DE10216849B4

DE10216849B4 - Toner und Bilderzeugungsverfahren unter Verwendung desselben

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Publication number: DE10216849B4
Application number: DE10216849.0A
Authority: DE
Inventors: Yukinori Nakayama; YJojiro Sato; Hiroaki Moriyama; Masaki Ishii; Noriya Okamoto
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-04-23
Filing date: 2002-04-16
Publication date: 2015-11-05
Anticipated expiration: 2022-04-17
Also published as: DE10216849A1; US20030186151A1; CN100401196C; US6852460B2; CN1383037A

Abstract

Toner, bei dem Tonerteilchen, die ein Bindemittelharz und magnetische Teilchen enthalten, mit einem externen Additivteilchen behandelt werden, das eine Kombination aus Titandioxid vom Rutiltyp und Titandioxid vom Anatastyp ist, wobei das Gewichts-Verhältnis Aw/Rw des Titandioxids vom Rutiltyp zu dem Titandioxid vom Anatastyp in einem Bereich von 10:90 bis 90:10 liegt, wobei Aw die zugegebene Menge an Titandioxid vom Anatastyp und Rw die zugegebene Menge an Titandioxid vom Rutiltyp ist, und wobei der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Titandioxids vom Anatastyp im Bereich von 10 bis 200 nm liegt und der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Titandioxids vom Rutiltyp im Bereich von 200 bis 500 nm liegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen vorliegenden Toner und ein Bilderzeugungsverfahren unter Verwendung desselben. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner, der in einem elektrophotographischen Verfahren oder dergleichen verwendet wird, einen Magnetschriftzeichenerkennungs-(nachfolgend ”MICR”)-Toner, der zum Drucken von Bildern verwendet wird, die MICR unterzogen werden, und ein Bilderzeugungsverfahren, das derartige Toner verwendet.
In einem trockenen Elektrophotographieverfahren werden die Tonerteilchen, die zum Umwandeln (d. h. Entwickeln) eines elektrostatischen latenten Bildes unter Bildung eines sichtbaren Bildes verwendet werden, normalerweise durch

(i) Vormischen eines thermoplastischen Bindemittelharzes (nachfolgend ”Bindemittelharz”), eines Ladungssteuerungsmittels, magnetischer Teilchen und eines externen Additivteilchens,
(ii) Schmelzen und Kneten der Mischung,
(iii) Pulverisieren des resultierenden Produkts und
(iv) Klassieren der resultierenden Teilchen zur Bildung von Tonerteilchen mit dem gewünschten Teilchendurchmesser hergestellt.

Die elektrische Ladung, die sich aufgrund der hier durchgeführten Reibungselektrifizierung auf den Tonerteilchen akkumuliert, muss in Abhängigkeit von dem Typ der photoleitenden. photoempfindlichen Walze, die zur Erzeugung eines elektrostatischen latenten Bildes verwendet wird, entweder positiv oder negativ sein. Es muss während der Reibungselektrifizierung ausreichend Ladung akkumuliert werden, so dass das elektrostatische latente Bild richtig unter Bildung eines sichtbaren Bildes entwickelt werden kann. Aus diesen Gründen ist es üblich, ein Ladungssteuerungsmittel und eine leitfähige Substanz in Bindemittelharz zu mischen und in diesem zu dispergieren, um so die Polarität der Ladung und die Menge der Ladung zu steuern, die auf den Oberflächen der Tonerteilchen akkumuliert wird, wobei üblicherweise zu diesem Zweck anorganische feine Pulver wie Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Titandioxid und Zinkoxid zugegeben werden. Da diese anorganischen feinen Pulver jedoch üblicherweise hydrophil sind, besteht das Problem, dass die Ladungscharakteristika der Tonerteilchen sich mit Umgebungsbedingungen, wie Feuchtigkeit, stark ändern. Den Auswirkungen der Umgebungsbedingungen, wie den oben beschriebenen, wirkt man konventionellerweise entgegen, indem die Oberflächen der Teilchen dieser anorganischen feinen Pulver mit hydrophobem Mittel behandelt wird oder indem eine polare funktionelle Gruppe eingebracht wird.
Als ein Beispiel offenbart JP-S52-135739 A eine Technologie, die ein Metalloxid verwendet, das mit einem Aminosilan-Kupplungsmittel oberflächenbehandelt worden ist, um eine polare funktionelle Gruppe einzuführen. JP-H10-3177 A offenbart einen Toner, bei dem eine Titanverbindung, die durch Umsetzung von Ti(OH)₂ mit einem Silan-Kupplungsmittel gebildet ist, als externes Additivteilchen verwendet wird. JP-H05-181306 A offenbart einen Entwickler für elektrostatische latente Bilder, bei dem feine Teilchen eines Poliermittels wie Aluminiumoxid oder Zirconiumdioxid auf den Oberflächen von Tonerkernteilchen fixiert werden und das Verhältnis des Teilchendurchmessers der Tonerkernteilchen zu dem Teilchendurchmesser der feinen Poliermittelteilchen gesteuert wird. Bei dieser Art von Entwickler für elektrostatische latente Bilder wird eine hervorragende Polierwirkung für die Oberfläche einer photoempfindlichen Walze erreicht, so dass kein großer Reinigungsmechanismus, wie eine Reinigungsbürste, verwendet werden muss. Als Ergebnis können Bilderzeugungsvorrichtungen kleiner gefertigt werden, wobei es auch weitere Vorteile hinsichtlich Unschärfephänomenen, Bilddichte und Hintergrunddruck (Schleierbildung) gibt.
Da das Aminosilan-Kupplungsmittel jedoch hydrophil ist, leidet der in JP-S52-135739 A offenbarte Entwickler jedoch an einem dramatischen Abfall der Fließfähigkeit und der Aufladungscharakteristika, wenn er in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit verwendet wird. Wie bei der Titan Verbindung, die in JP-H10-3177 A als externes Additivteilchen offenbart ist, ist der durchschnittliche Teilchendurchmesser der Titanverbindung extrem gering, so dass die Verbindung anfällig für Koagulation ist, was die Handhabung erschwert. Da auch die Polierwirkung schwach ist, findet ein extremer Ladungsanstieg statt, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Problemen wie Verschlechterung der Bilddichte, Hintergrunddruck und Unschärfephänomenen zunimmt. Bei dem in JP-H05-181306 A offenbarten Entwickler für elektrostatische latente Bilder sind die Ladungscharakteristika instabil, und die Dauerhaftigkeit des Toners war nicht immer befriedigend, obwohl eine erwünschte Polierwirkung für die Oberfläche der photoempfindlichen Walze erhalten werden konnte.
JP-S62-113158 A , JP S64-62667 A und JP-H05-188633 A offenbaren Toner, denen hydrophobes Siliziumdioxid und Titandioxid (Anatastyp) zugegeben worden sind. Bei derartigen Tonern führt Reibung jedoch dazu, dass Titandioxid (vom Anatastyp) in die Tonerteilchen eingebettet wird, was zu dem Problem führt, dass die Aufladungscharakteristika instabil werden.
JP-A-2000-128534 offenbart einen Toner, dem hydrophobes Titandioxid zugefügt worden ist. Dieses hydrophobe Titandioxid wird gebildet, indem die Oberflächen von (i) wasserhaltigem Titandioxid und/oder (ii) Titandioxid vom Rutiltyp, das etwas Titandioxid vom Anatastyp einschließt, mit einem Silan-Kupplungsmittel behandelt werden. Es wird verhindert, dass das hydrophobe Titandioxid in das Innere der Tonerteilchen eingebettet wird, indem der Hauptachsendurchmesser des hydrophoben Titandioxids in einem Bereich von 0,02 bis 0,1 μm und das axiale Verhältnis im Bereich von 2 bis 8 gewählt werden. Dieses hydrophobe Titandioxid ist jedoch schwierig herzustellen, hat eine niedrige Schüttdichte und lässt sich schwierig mit stabilen Aufladungscharakteristika herstellen.
Im Unterschied dazu sind in den vergangenen Jahren Erkennungsmerkmale, die als ”Schriftzeichen (Fonts)” bezeichnet werden, auf Schecks, Wertpapieren, Gesetzestexten, Fahrkarten, usw. verwendet worden, um Fälschung und Verfälschung zu verhindern. Fälschungsverhinderungstechniken unter Verwendung von Schriftzeichen werden normalerweise als ”MICR(Magnetic Ink Character Recognition, Magnetschriftzeichenerkennung)”-Systeme bezeichnet, wobei Beispiele für diese in JP-H02-134648 A , JP-H05-80582 A und US 5 034 298 A offenbart sind. Genauer gesagt sind Erkennungsmerkmale, die aus derartigen Schriftzeichen zusammengesetzt sind, aus Kombinationen von Zahlen und Symbolen zusammengesetzt und werden auf die Oberflächen von Schecks und dergleichen gedruckt, um Fälschung zu verhindern. Diese aus Schriftzeichen zusammengesetzten Erkennungsmerkmale werden unter Verwendung von Magnettinte gebildet, bei der eine festgesetzte Menge an Magnetteilchen in einem Bindemittel dispergiert worden ist. Daher kann durch Verwendung des Magnetismus der magnetischen Teilchen anhand der Information, die ein spezielles Lesegerät ausgibt, welches die Schriftzeichen in den Erkennungsmerkmalen liest, beurteilt werden, ob die Schecks oder dergleichen echt oder gefälscht sind. Diese aus Schriftzeichen zusammengesetzten Erkennungsmerkmale sind für das menschliche Auge sichtbar, so dass eine Erstbeurteilung, ob die Wertzeichen, usw. echt sind, durch einfaches Betrachten derselben erfolgen kann. In Unterschied zu beispielsweise Barcodes hat dies den Vorteil, dass als Ergebnis hiervon eine einfache und rasche Beurteilung erfolgen kann, bevor das spezielle Lesegerät verwendet wird. Als Beispiele kann ein Siebdruckverfahren oder ein Tiefdruckverfahren zum Drucken von Schriftzeichen unter Verwendung der magnetischen Tinte verwendet werden, obwohl in den vergangenen Jahren der Verwendung von Druckern als einfaches und rasches Drucken von Schriftzeichen mehr Aufmerksamkeit zugewendet worden ist. Wenn ein Drucker zur Erzeugung eines Bildes mit magnetischer Tinte verwendet wird, wird die verwendete magnetische Tinte üblicherweise als ”MICR-Toner” oder ”MICR-magnetischer Toner für Drucker” bezeichnet. MICR-Toner sind üblicherweise aus (1) MICR-Tonerteilchen, die aus (i) dem Bindemittelharz, das aus einem thermoplastischen Harz zusammengesetzt ist, (ii) einem Wachs oder einem Wachsderivat als Oberflächenschmiermittel, (iii) magnetischen Teilchen, (iv) einem anorganischen Pulver, usw. gebildet werden, und (2) einem externen Additivteilchen zusammengesetzt. Genauer gesagt werden die obigen Materialien gleichförmig verknetet und nachfolgend pulverisiert und klassiert, um MICR-Tonerteilchen zu bilden. Dann wird ein Verfahren zur Zugabe von externen Additivteilchen, wie Siliziumdioxid und einem Poliermittel, durchgeführt, um schließlich einen Tonertyp zu bilden, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 4 bis 15 μm liegt. Bei einem konventionellen MICR-Toner muss der Restmagnetismus jedoch ausreichend hoch sein, um erfolgreich abgelesen zu werden, so dass die Ladungsverteilung des Resttoners in einer Entwicklungsvorrichtung breiter wird, wenn die Druckvorgänge wiederholt und lange durchgeführt werden. Dies führt zu Problemen wie einer Abnahme der Bilddichte, erhöhter Wahrscheinlichkeit von Hintergrunddruck und einer hohen Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Lesefehlern bei den Erkennungsmerkmalen, die erzeugt werden.
Aus diesem Grund offenbaren JP-H04-358164 A , JP-H03-58165 A und JP-H07-77829 A MICR-Toner, die ein Bindemittelharz (Polyolefinharz) und magnetische Teilchen einschließen und zwei Typen von magnetischen Teilchen aufweisen, die mit dem Bindemittelharz gemischt und in diesem dispergiert sind. Genauer gesagt führt die Anwesenheit zweier Typen von magnetischen Teilchen in diesen MICR-Tonern dazu, dass der Restmagnetismus im Bereich von 4,0 bis 7,0 emu/g gehalten wird. Es ist jedoch nicht möglich, den Restmagnetismus eines MICR-Toners zu erhöhen, indem einfach zwei Typen von magnetischen Teilchen kombiniert werden, und wenn der Restmagnetismus des MICR-Toners in einem Bereich von 4,0 bis 7,0 emu/g gehalten wird, treten dennoch Probleme wie hohe Wahrscheinlichkeit von Lesefehlern auf.
Die US 6 203 955 B1 offenbart einen Entwickler, der ein Binderharz, magnetische Teilchen, Titandioxid-Mischkristalle aus Titandioxid vom Rutiltyp und Titandioxid vom Anatastyp, die zur Erreichung einer Hydrophobizität behandelt worden sind, und Siliciumdioxid enthält, der ebenfalls zur Erreichung von einer Hydrophobizität behandelt worden ist.
Die US 4 983 488 A betrifft einen Toner für die Elektrofotografie, der durch Polymerisation eines Monomeren, das durch Emulsifikation in Anwesenheit eines Farbmittels und/oder eines magnetischen Teilchens dispergiert ist, gefolgt von einer Koagulation hergestellt wird, und der gute Eigenschaften, insbesondere Reinigungseigenschaften, Ladungsstabilität und Verklumpungswiderstand haben soll.
Die US 5 776 646 A zeigt einen Toner mit guter Bildstabilität, der Eigenschaft, nicht zu verkleben, und mit einer guten Speicherfähigkeit und der in der Lage ist, gute Bilder ohne Ansammlung von Rauschpunkten und frei von Nebelbildung nach wiederholten Kopien zu erzeugen. Der Toner ist geeignet für vollfarbige Bilder.
Die US 5 707 770 A betrifft einen Toner zum Entwickeln von elektrostatischen Bildern, bei dem Tonerteilchen in einem Binderharz, ein Färbemittel und feine Titandioxid-Teilchen oder feine Aluminiumoxid-Teilchen enthalten sind. Die Oberflächen der feinen Titandioxid-Teilchen oder feinen Aluminiumoxid-Teilchen sind einer organischen Behandlung unterworfen worden und haben einen Halbwert bei der Methanol-Benetzung von 55% oder mehr.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, (i) einen Toner zu liefern, der stabile Aufladungscharakteristiken mit einer einheitlichen Ladungsverteilung ohne Abnahme der Reibungselektrifizierung oder Anstieg der Aufladungsfähigkeit mit Zeitdauer/Gebrauch zeigt, sowie hervorragende Fließfähigkeit, Umgebungsunabhängigkeit und Dauerhaftigkeit aufweist, und (ii) ein Bilderzeugungsverfahren zu liefern, das den Toner verwendet.
Zu diesem Zweck ist der erfindungsgemäße Toner in der in den Ansprüchen 1 und 10 angegebenen Weise und das Verfahren in der in Anspruch 14 angegebenen Weise ausgebildet. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. In diesem Toner führt die Anwesenheit des Titandioxids vom Anatastyp dazu, dass der Toner hervorragende Fließfähigkeit, Umgebungsunabhängigkeit und Dauerhaftigkeit aufweist. Die Anwesenheit des Titandioxids vom Rutiltyp führt dazu, dass der Toner ausgewogene Aufladungscharakteristika mit einheitlicher Ladungsverteilung und ohne Abnahmen der Reibungselektrifizierung oder Erhöhungen der Ladung im Zeitverlauf oder Gebrauch aufweist. Bei dem Bilderzeugungsverfahren der vorliegenden Erfindung wird durch eine Bilderzeugungsvorrichtung ein Bild unter Verwendung von Toner erzeugt, wobei die Bilderzeugungsvorrichtung einen Bildträger einschließt, der eine photoempfindliche Walze vom geladenen Typ, Entwicklungsmittel zum Entwickeln eines Bildes auf dem Bildträger, ohne den Bildträger zu berühren, Übertragungsmittel zum Übertragen des auf dem Bildträger erzeugten entwickelten Bildes und ein Reinigungsmittel zum Auffangen von auf dem Bildträger verbleibendem Toner verwendet, wobei als Toner ein Toner verwendet wird, bei dem Tonerteilchen, die Bindemittelharz und magnetische Teilchen enthalten, mit einer Kombination aus Titandioxid vom Rutiltyp und Titandioxid vom Anatastyp behandelt werden.
Bei dem obigen erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahren verhindern die Wechselwirkungseffekte des Titandioxids vom Anatastyp und des Titandioxids vom Rutiltyp effektiv das Auftreten von Tonerspuren in dem definierten Bereich und Unschärfeerzeugungsphänomenen, insbesondere wenn Bilder unter Verwendung einer sich positiv aufladenden, organischen, photoempfindlichen Walze gebildet werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittansicht, die eine Bilderzeugungsvorrichtung zeigt, in der ein erfindungsgemäßer Toner verwendet wird.
2 zeigt die Beziehung zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) den Aufladungscharakteristika für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
3 zeigt die Beziehung zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) der Bilddichte für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
4 zeigt die Beziehung zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) Hintergrunddruck für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
5 zeigt die Beziehung zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) Unschärfephänomenen für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
6 zeigt die Beziehung zwischen (1) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp, die mit einem Titanat-Kupplungsmittel oberflächenbehandelt worden sind, und (ii) den Aufladungscharakteristika für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
7 zeigt die Beziehung zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp, die mit einem Titanat-Kupplungsmittel oberflächenbehandelt worden sind, und (ii) der Bilddichte für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
8 zeigt die Beziehung zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp, die mit einem Titanat-Kupplungsmittel oberflächenbehandelt worden sind, und (ii) Hintergrunddruck für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
9 zeigt die Beziehung zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp, die mit einem Titanat-Kupplungsmittel oberflächenbehandelt worden sind, und (ii) Unschärfephänomenen für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
10 zeigt die Beziehung zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp, deren Koagulierungsgrad geändert worden ist, und (ii) den Aufladungscharakteristika für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
11 zeigt die Beziehung zwischen (1) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp, deren Koagulierungsgrad geändert worden ist, und (ii) der Bilddichte für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
12 zeigt die Beziehung zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp, deren Koagulierungsgrad geändert worden ist, und (ii) Hintergrunddruck für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
13 zeigt die Beziehung zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp, deren Koagulierungsgrad geändert worden ist, und (ii) Unschärfephänomenen für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
14 zeigt die Beziehung zwischen (i) dem Koagulierungsgrad von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) dem Ladung-zu-Masse-Verhältnis des resultierenden Toners für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
15 zeigt die Beziehung zwischen (i) dem Koagulierungsgrad von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) den Bildcharakteristika des resultierenden Toners für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
16 zeigt die Beziehung (in reproduzierbaren Experimenten) zwischen (i) den zugefügten Anteilen von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) den Aufladungscharakteristika für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
17 zeigt die Beziehung (in reproduzierbaren Experimenten) zwischen (i) den zugefügten Anteilen von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) der Bilddichte für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
18 zeigt die Beziehung (in reproduzierbaren Experimenten) zwischen (i) den zugefügten Anteilen von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) Hintergunddruck für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
19 zeigt die Beziehung (in reproduzierbaren Experimenten) zwischen (i) den zugefügten Anteilen von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) Unschärfephänomenen für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner.
22 zeigt die Beziehung zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) den Aufladungscharakteristika für einen MICR-Toner.
23 zeigt die Beziehung zwischen (1) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) der Bilddichte für einen MICR-Toner.
24 zeigt die Beziehung zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) Hintergrunddruck für einen MICR-Toner.
25 zeigt die Beziehung zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) Unschärfephänomenen für einen MICR-Toner.
26 zeigt die Beziehung zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) der Zurückweisungsrate für einen MICR-Toner.
27 zeigt die Beziehung (in reproduzierbaren Experimenten) zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) den Aufladungscharakteristika für einen MICR-Toner.
28 zeigt die Beziehung (in reproduzierbaren Experimenten) zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) der Bilddichte für einen MICR-Toner.
29 zeigt die Beziehung (in reproduzierbaren Experimenten) zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) Hintergrunddruck für einen MICR-Toner.
30 zeigt die Beziehung (in reproduzierbaren Experimenten) zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) Unschärfephänomenen für einen MICR-Toner.
31 zeigt die Beziehung (in reproduzierbaren Experimenten) zwischen (i) den zugefügten Anteilen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und (ii) der Zurückweisungsrate für einen MICR-Toner.
Erste Ausführungsform
Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Toner, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er Tonerteilchen aufweist, die ein Bindemittelharz und magnetische Teilchen enthalten, die mit einem externen Additivteilchen behandelt werden, das eine Kombination aus Titandioxid vom Rutiltyp und Titandioxid vom Anatastyp umfasst, das in einem Bereich von 5 bis 10 Vol.-% liegt, wenn das Gesamtvolumen des Toners als 100% angesehen wird. In der folgenden Erläuterung werden die Tonerteilchen und die externen Additivteilchen getrennt beschrieben.
1. Tonerteilchen
(1) Bindeharz
(i) Typen
Es gibt keine speziellen Einschränkungen hinsichtlich des in dem erfindungsgemäßen Toner verwendeten Bindemittelharztyps. Die Verwendung eines thermoplastischen Harzes ist bevorzugt, wobei Beispiele hierfür ein Styrolharz, ein Acrylharz, ein Styrol/Acryl-Copolymer, ein Polyethylenharz, ein Polypropylenharz, ein Polyvinylchloridharz, ein Polyesterharz, ein Polyamidharz, ein Polyurethanharz, ein Polyvinylalkoholharz, ein Vinyletherharz, ein N-Vinylharz und ein Styrol/Butadien-Harz sind. Es ist genauer gesagt erwünscht, ein Polystyrolharz oder ein Polyesterharz zu verwenden. Hier kann ein Homopolymer eines Styrolmonomers oder ein Copolymer, das aus einem Styrol- und einem copolymerisierten Monomer zusammengesetzt ist, als das Polystyrolharz verwendet werden. Beispiele für ein bevorzugtes copolymerisiertes Monomer schließen ein oder eine Kombination aus zwei oder mehr von Ethylen/ungesättigtem Monoolefin und dessen Derivaten; Vinylhalogenid; Vinylester und dessen Derivaten; Acrylsäureester oder Methacrylsäureester; Acrylsäurederivaten und N-Vinylverbindungen ein. Als Polyesterharz kann bevorzugt jedes Harz verwendet werden, das durch Kondensationspolymerisation von einer Alkoholkomponente und einer Karbonsäurekomponente oder Cokondensationspolymerisation der entsprechenden Komponente hergestellt wird.
(ii) Molekulargewichtsverteilung
Es ist auch bevorzugt, dass das Bindemittelharz bei Messung des durchschnittlichen Molekulargewichts (Gewichtsmittel, M_W) mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) zwei Molekulargewichtsverteilungspeaks (einen Peak bei niedrigem Molekulargewicht und einen Peak bei hohem Molekulargewicht) oder jeweils einen hiervon aufweist.
In konkreten Zahlen ist es bevorzugt, ein Bindemittelharz zu verwenden, das einen Peak bei niedrigem Molekulargewicht im Bereich von 3000 bis 20000 und einen Peak bei hohem Molekulargewicht im Bereich von 3 × 10⁴ bis 15 × 10⁵ aufweist. Das liegt daran, dass die Fixiercharakteristika des Toners verbessert werden, wenn sich der Peak mit niedrigem Molekulargewicht im ersten angegebenen Bereich befindet, während die Offset-Charakteristika des Toners verbessert werden, wenn der Peak mit hohem Molekulargewicht sich im zweiten angegebenen Bereich befindet. Wenn der Peak des niedrigen Molekulargewichts beispielsweise unter 3000 liegt, findet der Offset eher während des Fixierens statt, und es gibt eine Stabilitätsabnahme während der Lagerung für einen Einsatzbereich des Toners bei der Umgebungstemperatur von 5 bis 50°C, so dass leicht Probleme wie Agglutinierung auftreten. Wenn der Peak des niedrigen Molekulargewichts andererseits beispielsweise oberhalb von 15 × 10⁵ liegt, gibt es eine Abnahme der Verträglichkeit zwischen dem Bindemittelharz und dem Ladungssteuerungsmittel, so dass es vorkommen kann, dass sich keine gleichförmige Verteilung erreichen lässt, sowie andere Probleme wie Hintergrunddruck, Verschmutzung der photoempfindlichen Walze oder schlechte Adhäsion des Toners an dem Träger.
Es ist auch bevorzugt, dass das Bindemittel ein Verhältnis (M_w/M_n) des durchschnittlichen Molekulargewichts (Gewichtsmittel, M_w) zu dem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel, M_n) von 10 oder höher aufweist.
Dies ist darauf zurückzuführen, dass es bei einem Verhältnis von (M_w/M_n) unter 10 vorkommen kann, dass es eine Abnahme der Fixier- und Offset-Charakteristika des Toners gibt, so dass es vorkommen kann, dass bei diesen Charakteristika kein befriedigender Wert erhalten werden kann.
(iii) Vernetzungsstruktur
Damit vorteilhafte Fixiercharakteristika erreicht werden können, ist bevorzugt, dass ein thermoplastisches Harz als Bindemittelharz verwendet wird, obwohl es bei Verwendung eines härtenden Harzes bevorzugt ist, dass die Menge an Vernetzungskomponente (Gelmenge), die in einem Soxhlet-Extraktor gemessen wird, nicht größer als 10 Gew.-% ist und insbesondere im Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-% liegt. Durch Einführung dieser Art von Vernetzungsstruktur können Verbesserungen der Lagerstabilität, Formbewahrungsfähigkeit und Dauerhaftigkeit des Toners erreicht werden, ohne Verschlechterung der Fixiercharakteristika herbeizuführen. Es ist demnach nicht notwendig, 100 Gew.-% thermoplastisches Harz als Bindemittelharz zu verwenden, und es kann ein Vernetzungsmittel zugefügt werden und/oder eine bestimmte Menge eines thermischen Härtungsharzes verwendet werden.
Beispielsweise können ein Epoxyharz und ein Cyanatharz als thermisches Härtungsharz verwendet werden, wobei weitere Beispiele ein Einzelharz oder eine Kombination von zwei oder mehr Harzen ausgewählt aus Epoxyharz vom Typ Bisphenol-A, hydriertem Epoxyharz vom Typ Bisphenol A, Epoxyharz vom Novolaktyp, Epoxyharz vom Polyalkylenethertyp, Epoxyharz vom zyklisch-aliphatischen Typ und Cyanatharz sind.
(iv) Funktionale Gruppe
Zur Verbesserung der Dispersion der magnetischen Teilchen in dem Bindemittelharz wird vorzugsweise eine Funktionsgruppe eingeführt. Beispielsweise können mindestens eine aus einer Hydroxygruppe, einer Karboxylgruppe, einer Aminogruppe und einer Glyzidoxy-(Epoxy-)-Gruppe als funktionale Gruppe hinzugefügt werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass mittels eines FTIR-(Fouriertransformations-Infrarot)-Geräts bestätigt werden kann, ob das Bindemittelharz diese funktionellen Gruppen enthält, und die enthaltenen Mengen dieser funktionellen Gruppen können mittels Titrimetrie gemessen werden.
(v) Glasübergangspunkt
Es ist erwünscht, dass der Glasübergangspunkt des Bindemittelharzes ein Wert im Bereich von 55 bis 70°C ist. Wenn der Glasübergangspunkt des Bindemittelharzes unter 55°C liegt, kommt es vor, dass die resultierenden Tonerteilchen miteinander verschmelzen, was zu schlechter Lagerbeständigkeit des Toners führt. Wenn andererseits der Glasübergangspunkt des Bindemittelharzes über 70°C liegt, kommt es vor, dass die Fixiercharakteristika des Toners schlecht sind. Es ist daher eher erwünscht, dass der Glasübergangspunkt des Bindemittelharzes einen Wert im Bereich von 58 bis 68°C hat, wobei ein Wert im Bereich von 60 bis 66°C sogar noch erwünschter ist.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Glasübergangspunkt des Harzes unter Verwendung von Differentialscanningkalorimetrie (DSC) aus dem Punkt ermittelt werden kann, an dem sich die spezifische Wärmekapazität ändert.
(vi) Erweichungspunkt
Wenn das Bindemittelharz Kristallinität zeigt, ist es bevorzugt, dass der Erweichungspunkt (oder Schmelzpunkt) einen Wert im Bereich von 110 bis 150°C hat. Der Grund hierfür liegt darin, dass es vorkommt, dass Tonerteilchen miteinander verschmelzen, was zu schlechter Lagerbeständigkeit führt, wenn der Erweichungspunkt (oder Schmelzpunkt) des Bindemittelharzes unter 110°C liegt. Wenn andererseits der Erweichungspunkt (oder Schmelzpunkt) des Bindemittelharzes über 150°C liegt, kann es zu einer dramatischen Verschlechterung der Fixiercharakteristika des Toners kommen. Es ist daher eher erwünscht, dass der Erweichungspunkt (oder Schmelzpunkt) des Bindemittelharzes im Bereich von 115 bis 145°C liegt, wobei ein Wert im Bereich von 120 bis 140°C noch stärker erwünscht ist.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Erweichungspunkt (oder Schmelzpunkt) des Bindemittelharzes unter Verwendung der Fallkugelmethode oder aus der Lage des Schmelzpeaks erhalten werden kann, der mittels DSC gemessen werden kann.
(2) Wachs und Wachsderivate
Der erfindungsgemäße Toner soll verbesserte Fixiercharakteristika, Offset-Charakteristika und eine Verringerung der Lesefehler eines Lesegeräts aufweisen, so dass vorzugsweise ein Wachs oder Wachsderivat zugegeben wird. Es gibt keine speziellen Einschränkungen hinsichtlich des Wachs- oder Wachsderivattyps, obwohl beispielsweise ein oder eine Kombination aus zwei oder mehreren der folgenden verwendet werden können: ein Polyethylenwachs; ein Polypropylenwachs; ein Teflonwachs; ein Fischer-Tropsch-Wachs; ein Paraffinwachs; ein Esterwachs; ein Montanwachs; und ein Reiswachs. Es sei darauf hingewiesen, dass ein Fischer-Tropsch-Wachs als eine n-Kohlenwasserstoffverbindung definiert ist, die unter Verwendung der Fischer-Tropsch-Reaktion (die eine katalytische Hydrierreaktion von Kohlenmonoxid ist) gebildet worden ist und wenige Moleküle mit Isostruktur und wenige Seitenketten aufweist. Es ist bevorzugt, von den Fischer-Tropsch-Wachsen ein Wachs mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von 1000 oder darüber und einem endothermen unteren Peak (gemessen mittels DSC) im Bereich von 100 bis 120°C zu verwenden. Beispiele für solche Fischer-Tropsch-Wachse sind das Sasol Wax CI (Sorte mit hohem Molekulargewicht aufgrund der Kristallisation von HI, endothermer unterer Peak = 106,5°C), das Sasol Wax C105^® (gebildet durch fraktionierte Destillation von C_I, endothermer unterer Peak = 102,I°C), und das Sasol Wax-Spray (Feinteilchen von C105, endothermer unterer Peak = 102,I°C), die von Sasol erhalten werden können.
Es gibt keine speziellen Beschränkungen hinsichtlich der zugefügten Menge an Wachs und Wachsderivaten, wird jedoch das Gesamtgewicht des Toners gleich 100 Gew.-% gesetzt, ist es beispielsweise bevorzugt, dass die zugefügte Menge im Bereich von 1 bis 5 Gew.-% liegt. Der Grund hierfür liegt darin, dass es eine Verschlechterung der Offset-Charakteristika des Toners gibt, wenn die zugefügte Menge an Wachs und Wachsderivaten unter 1 Gew.-% liegt, so dass es Fälle gibt, in denen es nicht möglich ist, das Verschmieren des Bildes wirksam zu verhindern. Wenn andererseits die zugefügte Menge an Wachs und Wachsderivaten über 5 Gew.-% liegt, kann es vorkommen, dass Tonerteilchen miteinander verschmelzen, was zu schlechter Lagerbeständigkeit des Toners führt.
(3) Ladungssteuerungsmittel
Es ist bevorzugt, dass dem erfindungsgemäßen Toner Ladungssteuerungsmittel zugefügt werden, da dies zu einer deutlichen Verbesserung des Aufladungsniveaus und der Aufladungsinitiierungscharakteristika (ein Index, der angibt, ob ein festgelegtes Aufladungsniveau in einer kurzen Zeit erreicht werden kann) und anderer Eigenschaften führt, wie hervorragender Dauerhaftigkeit und Stabilität. Es gibt keine speziellen Einschränkungen hinsichtlich des Typs des Ladungssteuerungsmittels, das zugefügt werden kann, beispielsweise können jedoch die folgenden Ladungssteuerungsmittel verwendet werden, die positive Aufladungscharakteristika oder negative Aufladungscharakteristika zeigen.
(i) Positive Ladungssteuerungsmittel
Nigrosinverbindungen, quarternäre Ammoniumsalze und harzartige Ladungssteuerungsmittel, bei denen eine Aminverbindung mit einem Harz kombiniert worden ist, sind Beispiele für positive Ladungssteuerungsmittel. Die Verwendung einer Nigrosinverbindung führt hierbei beispielsweise zu rascheren Ladungsinitiierungscharakteristika, wodurch dies zu einem vorteilhaften positiven Ladungssteuerungsmittel für einen sich positiv aufladenden Toner wird. Alternativ können ein Harz oder Oligomer, das ein quarternäres Ammoniumsalz enthält, ein Harz oder Oligomer, das ein Karboxylat enthält, und ein Harz oder Oligomer, das eine Karboxylgruppe enthält, verwendet werden. Ein günstiges positives Ladungssteuerungsmittel ist insbesondere ein Styrol/Acrylharz (ein Styrol/Acrylcopolymer), das ein quarternäres Ammoniumsalz, ein Karboxylat oder eine Carboxylatgruppe als funktionale Gruppe enthält, da es leicht ist, das Ladungs-zu-Masse-Verhältnis so einzustellen, dass es in einem gewünschten Bereich liegt.
(ii) Negative Ladungssteuerungsmittel
Als negatives Ladungssteuerungsmittel kann beispielsweise ein organometallischer Komplex oder eine Chelatverbindung wie ein Mono-Azo-Metallkomplex, ein Acetylaceton-Metallkomplex und ein aromatischer Hydroxylkarboxylat- oder ein aromatischer Hydroxyldikarboxylat-Metallkomplex in effektiver Weise verwendet werden. Alternativ können als negatives Ladungssteuerungsmittel aromatische Hydroxylkarbonsäure, aromatische Mono- oder Polykarbon-säure oder ein Metallsalz dieser Säuren, ein Anhydrid, ein Ester oder ein Phenolderivat wie Bisphenol verwendet werden.
(iii) Zugefügte Menge
Wenn das Gesamtgewicht des Toners gleich 100 Gew.-% gesetzt wird, ist es bevorzugt, dass die zugefügte Menge an Ladungssteuerungsmittel im Bereich von 1,5 bis 15 Gew.-% liegt. Der Grund dafür liegt darin, dass es schwierig ist, die Aufladungscharakteristika des Toners zu stabilisieren, falls die zugefügte Menge an Ladungssteuerungsmittel unter 1,5 Gew.-% liegt, so dass eine Abnahme der Bilddichte und/oder eine Abnahme der Dauerhaftigkeit vorkommen kann bzw. können. Der Toner wird auch anfällig für Probleme hinsichtlich der Dispersion, was zu Hintergrunddruck und/oder erhöhter Verschmutzung der photoempfindlichen Walze führen kann.
Wenn andererseits die zugefügte Menge an Ladungssteuerungsmittel über 15 Gew.-% liegt, kann es vorkommen, dass der Toner stärker umgebungsabhängig wird. Insbesondere bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit kann es vorkommen, dass ein erhöhtes Auftreten von Problemen wie Verschlechterung der Aufladungscharakteristika, Verschlechterung der Bildqualität und Verschmutzung der photoempfindlichen Walze auftreten. Um daher eine günstige Ausgewogenheit zwischen Ladungssteuerungsfunktion und Faktoren wie der Dauerhaftigkeit des Toners zu erreichen, ist es besonders bevorzugt, dass die zugefügte Menge an Ladungssteuerungsmittel im Bereich von 2,0 bis 8,0 Gew.-% liegt, wobei ein Wert im Bereich von 3,0 bis 7,0 Gew.-% noch bevorzugter ist.
(4) Magnetische Teilchen
(i) Typen
Es ist auch bevorzugt, dass dem Toner magnetische Teilchen zugefügt werden, um die Aufladungscharakteristika zu steuern. Beispielsweise werden magnetische Teilchen verwendet, die Eisenoxid (Magnetit), Eisenpulver, Kobaltpulver, Nickelpulver oder Ferritpulver als Hauptbestandteil und magnetische Teilchen wie Eisenoxid (Magnetit), das mit einem stark magnetischen Metall wie Kobalt oder Nickel dotiert ist, aufweisen. Als magnetische Teilchen kann auch eine Legierung verwendet werden, die kein grundsätzlich stark magnetisches Element enthält, sondern starken Magnetismus zeigt, nachdem sie einer geeigneten Wärmebehandlung unterzogen worden ist, wie Chromdioxid und dergleichen. Es ist auch bevorzugt, dass die magnetischen Teilchen einer Oberflächenbehandlung unter Verwendung von Kupplungsmittel wie Titanat-Kupplungsmittel oder Silan-Kupplungsmittel unterzogen werden. Das liegt daran, dass es durch Einwirkung einer Oberflächenbehandlung auf die magnetischen Teilchen zu einer Verbesserung der Verträglichkeit der magnetischen Teilchen mit dem Bindemittelharz und zu einer gleichförmigeren Dispersion der magnetischen Teilchen in dem Bindemittel kommt. Da magnetische Teilchen normalerweise hydrophil sind, führt die Durchführung dieser Art von Oberflächenbehandlung zu einer geeigneten Verbesserung der hydrophoben Eigenschaft des Toners, wodurch der Toner in höherem Maße feuchtigkeitsbeständig wird.
(ii) Durchschnittlicher Teilchendurchmesser
Es ist bevorzugt, dass der durchschnittliche Teilchendurchmesser der magnetischen Teilchen im Bereich von 0,1 bis 0,5 μm liegt. Das liegt daran, dass die Wahl des durchschnittlichen Teilchendurchmessers der magnetischen Teilchen außerhalb dieses Bereichs zu Problemen wie einer ungleichförmigen Dispersion der magnetischen Teilchen in den Tonerteilchen und zu Schwierigkeiten beim einheitlichen Aufladen der Tonerteilchen führt. Es ist demzufolge stärker bevorzugt, dass der durchschnittliche Teilchendurchmesser der magnetischen Teilchen in einen Bereich von 0,15 bis 0,45 μm fällt, wobei es noch bevorzugter ist, wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser in einem Bereich von 0,2 bis 0,4 μm liegt.
(iii) Zugefügte Menge
Wenn ein Einkomponenten-Entwicklungsverfahren verwendet wird, sollte die zugefügte Menge an magnetischen Teilchen vorzugsweise in einen Bereich von 30 bis 70 Gew.-% fallen, der dem Gesamtgewicht der Tonerteilchen zugegeben wird. Das liegt daran, dass es zu einer Abnahme der Dauerhaftigkeit und zu einer Anfälligkeit für Hintergrunddruck führen kann, wenn die zugefügte Menge der magnetischen Teilchen unter 30% liegt. Wenn andererseits die zugegebene Menge an magnetischen Teilchen über 70% liegt, kann es vorkommen, dass es eine Verschlechterung der Bilddichte und Dauerhaftigkeit und einen merklichen Abfall der Fixiercharakteristika gibt. Wenn demnach ein Einkomponenten-Entwicklungsverfahren verwendet wird, ist es bevorzugter, wenn die zugefügte Menge an magnetischen Teilchen im Bereich von 30 bis 60 Gew.-% liegt.
Wenn andererseits ein Zweikomponentenentwicklungsverfahren verwendet wird, ist ein Träger eingeschlossen, so dass keine magnetischen Teilchen zugegeben werden müssen. Wenn jedoch magnetische Teilchen zugegeben werden, ist es bevorzugt, dass die dem Gesamtgewicht der Tonerteilchen zugefügte Menge an magnetischen Teilchen 15 Gew.-% oder weniger beträgt. Das liegt daran, dass es zu einer Abnahme der Dauerhaftigkeit und einer Anfälligkeit für Hintergrunddruck führen kann, wenn die zugefügte Menge an magnetischen Teilchen über 15 Gew.-% liegt. Wenn demnach ein Zweikomponentenentwicklungsverfahren verwendet wird, ist es bevorzugter, wenn die zugefügte Menge an magnetischen Teilchen in einen Bereich von 0 bis 10 Gew.-% fällt (solange die zugefügte Menge nicht 0 Gew.-% ist).
(5) Modifizierungsmittel
Zur Verbesserung von Fließfähigkeit und Lagerbeständigkeit des Toners ist bevorzugt, den erfindungsgemäßen Tonerteilchen eine Substanz wie kolloidales Siliziumdioxid oder hydrophobes Siliziumdioxid als Modifizierungsmittel zuzugeben oder die Tonerteilchen einer Oberflächenbehandlung mit derartigem kolloidalem Siliziumdioxid zu unterziehen. Es ist bevorzugt, wenn die zugefügte Menge dieses Siliziumdioxids in Hinsicht auf die zugefügte Menge an Titandioxid festgelegt wird. Genauer gesagt sollte die zugefügte Menge an Siliziumdioxid vorzugsweise im Bereich von 10 bis 100 Gew.-% liegen, wenn die zugefügte Menge an Titandioxid für 100 Gew.-% steht. Das liegt daran, dass es vorkommen kann, dass das Zugeben von Siliziumdioxid keine deutliche Wirkung zeigt, wenn die zugegebene Menge an Siliziumdioxid unter 10 Gew.-% liegt. Wenn andererseits die zugefügte Menge an Siliziumdioxid über 100 Gew.-% liegt, kann es in einigen Fällen zu einer Verschlechterung der Aufladungscharakteristika eines elektrophotographischen Toners kommen. Es ist daher besonders bevorzugt, wenn die zugefügte Menge an Siliziumdioxid in einen Bereich von 20 bis 90 Gew.-% fällt, wenn die zugegebene Menge an Titandioxid 100 Gew.-% wiedergibt, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn die zugefügte Menge im Bereich von 30 bis 80 Gew.-% liegt.
(6) Durchschnittlicher Teilchendurchmesser
Es ist bevorzugt, dass der durchschnittliche Durchmesser der Tonerteilchen in einem Bereich von 5 bis 12 μm liegt. Das liegt daran, dass es zu einer Abnahme der Lagerbeständigkeit kommen kann, wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser der Tonerteilchen unter 5 μm liegt. Wenn andererseits der durchschnittliche Teilchendurchmesser der Tonerteilchen über 12 μm liegt, kann es zu einer Abnahme der Transportfähigkeit und zu einer Unschärfe des fixierten Bildes kommen. Es ist daher besonders bevorzugt, dass der durchschnittliche Teilchendurchmesser der Tonerteilchen im Bereich von 6 bis 11 μm liegt.
2. Externe Additivteilchen
Es ist erfindungsgemäß notwendig, sowohl Titandioxid vom Anatastyp als auch Titandioxid vom Rutiltyp zu den Tonerteilchen zu geben, um einen Toner zu erzeugen, der (i) stabile Aufladungscharakteristika mit einheitlicher Ladungsverteilung, keine Abnahme der Reibungselektrifizierung oder Aufladungsfähigkeit im Zeitverlauf/mit dem Gebrauch zeigt, und (ii) hervorragende Fließfähigkeit, Umgebungsunabhängigkeit und Dauerhaftigkeit zeigt. Genauer gesagt wird Titandioxid vom Anatastyp zugegeben, um den Abrieb (die Polierwirkung) zu erhöhen, und Titandioxid vom Rutiltyp wird zugefügt, um die Ladungsverteilung schärfer zu machen, wobei diese Effekte miteinander in Wechselwirkung treten, um einen Vervielfältigungseffekt zu erreichen.
(1) Titandioxid vom Anatastyp
(i) Durchschnittlicher Teilchendurchmesser
Es ist bevorzugt, dass der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Titandioxids vom Anatastyp in einem Bereich liegt, so dass der durchschnittliche Teilchendurchmesser mindestens 10 nm beträgt, jedoch unter 200 nm liegt. Das liegt daran, dass es zu Schäden an der photoempfindlichen Walze kommen kann oder es zu Problemen beim Mischen und Dispergieren der magnetischen Tintenteilchen mit den Tonerteilchen kommt, wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Titandioxids vom Anatastyp gleich oder über 200 nm ist. Wenn jedoch der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Titandioxids vom Anatastyp zu klein ist, wie wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser unter 10 nm liegt, kann es zu einer Abnahme der Polierwirkung kommen, die auf die photoempfindliche Walze einwirkt, und es ist möglicherweise schwierig, einen Toner mit hervorragender Fließfähigkeit, Umgebungsunabhängigkeit und Dauerhaftigkeit herzustellen. Es ist daher besonders bevorzugt, dass der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Titandioxids vom Anatastyp in einem Bereich von 120 bis 180 nm liegt.
(ii) Spezifischer Volumenwiderstand
Wenn der Toner mit einer photoempfindlichen OPC-(organischen Photoleiter)-Walze verwendet wird, ist es bevorzugt, dass der spezifische Volumenwiderstand des Titandioxids vom Anatastyp in einem Bereich von 1 × 10⁴ bis 1 × 10¹⁵ Ω·cm liegt. Wenn andererseits der Toner mit einer photoempfindlichen Walze aus a-Si (amorphem Silizium) verwendet wird, soll der spezifische Volumenwiderstand des Titandioxids vom Anatastyp vorzugsweise im Bereich von 1 × 10¹ bis 1 × 10⁷ Ω·cm liegen. Das liegt daran, dass es zu einer Verschlechterung der Aufladungscharakteristika des Toners kommen kann, die zu einem Abfall der Bilddichte führt, woraufhin in dem erzeugten Bild weiße Flächen zurückbleiben, wenn der Toner mit einer photoempfindlichen OPC-Walze verwendet wird und der spezifische Volumenwiderstand des Titandioxids vom Anatastyp außerhalb des oben angegebenen Bereichs liegt. Wenn der Toner mit einer photoempfindlichen a-Si-Walze verwendet wird und der spezifische Volumenwiderstand des Titandioxids vom Anatastyp über 1 × 10⁷ Ω·cm liegt, kann es vorkommen, dass das Ladung-zu-Masse-Verhältnis zu groß wird, woraufhin sich die Aufladungsfähigkeit im Zeitverlauf/mit zunehmendem Gebrauch ändert, was zu einer Verschlechterung von Bilddichte und Dauerhaftigkeit führen kann. Wenn eine photoempfindliche a-Si-Walze verwendet wird und es zu einem übermäßigen Ladungsanstieg kommt, kommt es zu Entladungsdurchschlag, und es kann zum Auftreten von schwarzen Flecken in dem Bild kommen. Es ist daher bei Verwendung einer photoempfindlichen OPC-Walze besonders bevorzugt, wenn der spezifische Volumenwiderstand des Titandioxids vom Anatastyp im Bereich von 1 × 10⁵ bis 1 × 10¹⁴ Ωcm liegt, wobei es noch bevorzugter ist, wenn der spezifische Volumenwiderstand im Bereich von 1 × 10⁶ bis 1 × 10¹³ Ωcm liegt. Wenn eine photoempfindliche a-Si-Walze verwendet wird, ist es besonders bevorzugt, wenn der spezifische Volumenwiderstand des Titandioxids vom Anatastyp im Bereich von 1 × 10² bis 1 × 10⁶ Ωcm liegt, wobei es noch bevorzugter ist, wenn der spezifische Volumen widerstand im Bereich von 1 × 10³ bis 1 × 10⁵ Ωcm liegt.
Es sei darauf hingewiesen, dass der spezifische Volumenwiderstand von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp (nachfolgend beschrieben) mit einem Ultrahochwiderstandmessgerät (Modellbezeichnung R8340A, hergestellt von Advantest Corporation) unter Verwendung einer Last von 1 kg und einer Gleichspannung von 10 V DC gemessen werden kann.
(iii) Oberflächenbehandlung
Es ist bevorzugt, dass das Titandioxid vom Anatastyp einer Oberflächenbehandlung mit einem Titanat-Kupplungsmittel unterzogen wird. Ein bevorzugtes Titanat-Kupplungsmittel ist ein beliebiges oder eine Kombination von zwei oder mehreren der folgenden Substanzen: Propyltrimethoxytitanat; Propyldimethoxymethyltitanat; Propyltriethoxytitanat; Butyltrimethoxytitanat; Butyldimethoxymethyltitanat; Butyltriethoxytitanat; Vinyltrimethoxytitanat; Vinyldimethoxymethyltitanat; Vinyltriethoxytitanat; Vinyldiethoxymethyltitanat; Hexyltrimethoxytitanat; Hexyldimethoxymethyltitanat; Hexyltriethoxytitanat; Hexyldiethoxymethyltitanat; Phenyltrimethoxytitanat; Phenyldimethoxymethyltitanat; Phenyltriethoxytitanat; Phenyldiethoxymethyltitanat; y-Glycidoxypropyltrimethoxytitanat; y-Glycidoxypropyltrimethoxymethyltitanat; y-Glycidoxypropyltriethoxytitanat und y-Glycidoxypropyldiethoxymethyltitanat.
Bei der Oberflächenbehandlung von Titandioxid vom Anatastyp mit einem Titanat-Kupplungsmittel ist auch bevorzugt, wenn ein Mischer oder eine Kugelmühle verwendet wird, um das Titandioxid vom Anatastyp und das Titanat-Kupplungsmittel gleichförmig zu mischen. Es ist auch bevorzugt, ein organisches Lösungsmittel wie Methanol, Ethanol, Methylethylketon oder Toluol zuzugeben, da hierdurch das noch gleichförmigere Mischen des Titandioxids vom Anatastyp und des Titanat-Kupplungsmittels möglich ist. Die in der Behandlung verwendete Menge an Titanat-Kupplungsmittel sollte vorzugsweise in einem Bereich von 0,1 bis 50 Gewichtsteilen liegen, die auf 100 Gewichtsteile Titandioxid vom Anatastyp zugegeben werden. Besonders bevorzugt liegt die Menge im Bereich von 0,5 bis 30 Gewichtsteilen, und bevorzugter liegt die Menge im Bereich von 1 bis 10 Gewichtsteilen. Wenn das Titandioxid vom Anatastyp mit dem Titanat-Kupplungsmittel einer Oberflächenbehandlung unterzogen wird, sollte vorzugsweise eine Wärmebehandlung durchgeführt werden. Das Titandioxid vom Anatastyp kann mit dem Titanat-Kupplungsmittel stark oberflächenbehandelt werden, indem bei einer Temperatur von 50 bis 300°C eine Wärmebehandlung von 1 bis 60 Minuten Dauer durchgeführt wird.
(iv) Koagulierungsgrad
Es ist notwendig, den Koagulierungsgrad des Titandioxids vom Anatastyp auf unter 10% einzustellen. Das liegt daran, dass keine wirksame elektrostatische Adhäsion der Tonerteilchen erreicht wird, wobei das Titandioxid vom Anatastyp anfällig dafür wird, sich von den Tonerteilchen zu lösen, falls der Koagulierungsgrad des Titandioxids vom Anatastyp einen Wert von 10% oder darüber aufweist. Es wird demzufolge schwierig, die Effekte des Titandioxids vom Anatastyp zu realisieren, was zu Problemen wie der Verschlechterung der Bildcharakteristika, einer Abnahme der Dauerhaftigkeit und dem Auftreten der Unschärfephänomene führt. Wenn der Koagulierungsgrad des Titandioxids vom Anatastyp 10% oder darüber beträgt, kann die Ladungsverteilung auch uneinheitlich werden, was zu Problemen wie einem verstärkten Auftreten von Hintergrunddruck führt. Es ist daher bevorzugt, wenn der Koagulierungsgrad des Titandioxids vom Anatastyp 5% oder weniger beträgt, wobei ein Koagulierungsgrad von 1% oder darunter noch stärker bevorzugt ist.
Anschließend werden unter Bezugnahme auf 14 und 15 die Auswirkungen des Koagulierungsgrads des Titandioxids vom Anatastyp und des Titandioxids vom Rutiltyp beschrieben. In 14 zeigt die horizontale Achse den Koagulierungsgrad (%) des Titandioxids vom Anatastyp und des Titandioxids vom Rutiltyp, während die vertikale Achse das Ladung-zu-Masse-Verhältnis (μC/g) für einen ein elektrostatisches latentes Bild erzeugenden Toner zeigt, das erhalten wird, wenn dieses Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp verwendet werden.
In der gleichen Weise zeigt die horizontale Achse in 15 den Koagulierungsgrad (%) des Titandioxids vom Anatastyp und des Titandioxids vom Rutiltyp, während die vertikale Achse die Bilddichte (–) für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner zeigt, die erhalten wird, wenn dieses Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp verwendet werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die in 14 und 15 mit ”A” gekennzeichneten Linien die Anfangs werte zeigen, während die mit ”B” gekennzeichneten Linien die Werte nach Durchführung eines Dauertests zeigen.
Wie aus 14 und 15 eindeutig zu ersehen sein sollte, ändern sich die Charakteristika des resultierenden Toners deutlich mit einem Grenzwert von 10% für den Koagulierungsgrad des Titandioxids vom Anatastyp und des Titandioxids vom Rutiltyp. Wenn ein, ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnder Toner hergestellt wird, bei dem der Koagulierungsgrad des Titandioxids vom Anatastyp und des Titandioxids vom Rutiltyp 15% beträgt, hat der resultierende Toner in anderen Worten ein niedriges anfängliches Ladung-zu-Masse-Verhältnis von 20 μC/g oder darunter und eine niedrige Bilddichte von unter 1,3. Nach Durchführung eines Dauertests sind diese Werte sogar noch niedriger, wobei das Ladung-zu-Masse-Verhältnis um 5 μC/g oder mehr auf 15 μC/g oder darunter absinkt und die Bilddichte um 0,1 oder mehr auf unter 1,2 absinkt.
Wenn andererseits der Koagulierungsgrad von sowohl dem Titandioxid vom Anatastyp als auch dem Titandioxid vom Rutiltyp unter 10% liegt, hat das Ladung-zu-Masse-Verhältnis des resultierenden, ein elektrostatisches latentes Bild erzeugenden Toners sowohl am Anfang als auch nach Durchführung des Dauertests einen hohen Wert von etwa 25 μC/g. Daraus ist ersichtlich, dass sich die Aufladungscharakteristika selbst nach Durchführung eines Dauertests kaum ändern. In gleicher Weise hat die Bilddichte des resultierenden, ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toners sowohl am Anfang als auch nach Durchführung des Dauertests einen hohen Wert von etwa 1,3 bis 1,4. Hieraus ist ersichtlich, dass sich die Bilddichte selbst nach Durchführung eines Dauertests kaum ändert.
Aus den obigen Ergebnissen lässt sich sagen, dass der Toner mit hervorragenden Aufladungscharakteristika und hervorragender Bilddichte sowohl am Anfang als auch nach Durchführung eines Dauertests hergestellt werden kann, wenn der Koagulierungsgrad von sowohl dem Titandioxid vom Anatastyp als auch dem Titandioxid vom Rutiltyp, die in einem Toner verwendet werden, auf unter 10% eingestellt wird, was diese Einstellung hoch wirksam macht.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Koagulierungsgrad des Titandioxids vom Anatastyp und des Titandioxids vom Rutiltyp (das nachfolgend in dieser Beschreibung beschrieben wird) mittels Werten definiert werden kann, die durch das folgende Messverfahren (ein Filtrierverfahren) erhalten werden. Genauer gesagt wird 1,0 g Titandioxid mit 200 ml Ethanol in ein Becherglas gegeben und mit einem Ultraschallmischer so bewegt, dass das Titandioxid ausreichend dispergiert wird, wodurch eine dispergierte Titandioxid-Lösung hergestellt wird. Danach wird ein 500 mesh-Filterpapier in einen Filterhalter gegeben und die dispergierte Titandioxid-Lösung Saugfiltration unterzogen. Das Filterpapier wird aus dem Filterhalter genommen und getrocknet. Anschließend wird das Gewicht des auf dem Filterpapier verbleibenden Titandioxids gemessen, wobei der resultierende Wert x (g) ist. Nachfolgend lässt sich der Koagulierungsgrad y (%) des Titandioxids vom Anatastyp und des Titandioxids vom Rutiltyp (nachfolgend beschrieben) gemäß der folgenden Gleichung ermitteln. y (%) = x (g)/I,0 (g) × 100
Um die Koagulierung des Titandioxids vom Anatastyp und des Titandioxids vom Rutiltyp (nachfolgend beschrieben) zu steuern, ist es bevorzugt, ein Dispergiermittel wie ein amphoteres oberflächenaktives Mittel, einen Harzlack, ein anionisches Dispergiermittel oder ein nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel zuzugeben.
Amphotere oberflächenaktive Mittel sind als Verbindungen definiert, die aus einem anionischen Teil und einem kationischen Teil zusammengesetzt sind. Beispielhaft kann der anionische Teil eines amphoteren oberflächenaktiven Mittels ein Karboxylat, wie ein Alkalimetallsalz einer höheren Fettsäure, ein Sulfat, wie eines höheren Alkohols oder höheren Alkylethers, ein Sulfonat, wie eines Alkylbenzols und Alkylnaphthalins, und ein Phosphatester, wie eines höheren Alkohols, sein. Andererseits sind ein Aminsalz mit höherem Alkyl und ein quarternäres Ammoniumsalz mit höherem Alkyl Beispiele für den kationischen Anteil eines amphoteren oberflächenaktiven Mittels. Beispiele für amphotere oberflächenaktive Mittel, die verwendet werden können, schließen ein: Sojalecithin; Natriumlaurylaminopropionat; Stearyldimethylbetain; Lauryldihydroxyethylbetain; Kokosölfettsäureamidpropyldimethylbetain; 2-Alkyl-N-karboxymethyl-N-hydroxyethylimidazoliniumbetain; 2-Alkyl-N-karboxyethyl-N-hydroxyethylimidazoliniumbetain und 2-Alkyl-N-Natriumkarboxymethyl-N-karboxymethyloxyethylimidazoliniumbetain.
(2) Titandioxid vom Rutiltyp
(i) Durchschnittlicher Teilchendurchmesser
Es ist bevorzugt, dass der durchschnittliche Teilchendurchmesser von Titandioxid vom Rutiltyp in einem Bereich liegt, so dass der durchschnittliche Teilchendurchmesser mindestens 200 nm beträgt, jedoch unter 500 nm liegt. Das liegt daran, dass es vorkommen kann, dass das Herstellen einheitlicher Aufladungscharakteristika oder das Mischen und Dispergieren des Titandioxids vom Rutiltyp unter die Tonerteilchen schwierig wird, wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Titandioxids vom Rutiltyp 500 nm oder darüber beträgt. Wenn andererseits der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Titandioxids vom Rutiltyp unter 200 nm liegt, kann es vorkommen, dass die Herstellung einheitlicher Aufladungscharakteristika schwierig ist und das Titandioxid vom Rutiltyp anfällig für Koagulierung ist. Es ist demzufolge besonders bevorzugt, wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Titandioxids vom Rutiltyp in einen Bereich von 200 bis 300 nm fällt.
(ii) Spezifischer Volumenwiderstand
Wenn der Toner mit einer photoempfindlichen OPC-Walze verwendet wird, ist bevorzugt, dass der spezifische Volumenwiderstand des Titandioxids vom Rutiltyp im Bereich von 1 × 10⁴ bis 1 × 10¹⁵ Ωcm liegt. Wenn andererseits der Toner mit einer photoempfindlichen a-Si-Walze verwendet wird, ist es bevorzugt, dass der spezifische Volumenwiderstand des Titandioxids vom Rutiltyp im Bereich von 1 × 10¹ bis 1 × 10⁷ Ωcm liegt. Das liegt daran, dass es zu einer Verschlechterung der Aufladungscharakteristika des Toners kommen kann, das zu einem Abfall der Bilddichte führen kann, wodurch in dem erzeugten Bild weiße Flächen freigelassen werden, wenn der Toner mit einer photoempfindlichen OPC-Walze verwendet wird und der spezifische Widerstand des Titandioxids vom Rutiltyp außerhalb des oben angegebenen Bereichs liegt. Wenn der Toner mit einer photoempfindlichen a-Si-Walze verwendet wird und der spezifische Volumenwiderstand für Titandioxid vom Rutiltyp über 1 × 10⁷ Ωcm liegt, kann es vorkommen, dass das Ladung-zu-Masse-Verhältnis zu groß ist, was zu Aufladungsfähigkeit mit dem Gebrauch/im Zeitverlauf führt, die zu einem entgegengesetzten Absinken der Bilddichte und Dauerhaftigkeit führen kann. Wenn eine photoempfindliche a-Si-Walze verwendet wird und es einen übermäßigen Anstieg der Aufladung gibt, kommt es zu Entladungsdurchschlag, und es kann vorkommen, dass schwarze Flecken in dem Bild erscheinen.
Wenn demzufolge eine photoempfindliche OPC-Walze verwendet wird, ist es besonders bevorzugt, dass der spezifische Volumenwiderstand des Titandioxids vom Rutiltyp im Bereich von 1 × 10⁵ bis 1 × 10¹⁴ Ωcm liegt, wobei es besonders bevorzugt ist, dass der spezifische Volumenwiderstand im Bereich von 1 × 10⁶ bis 1 × 10¹³ Ωcm liegt. Wenn eine photoempfindliche a-Si-Walze verwendet wird, ist es besonders bevorzugt, dass der spezifische Volumenwiderstand des Titandioxids vom Rutiltyp im Bereich von 1 × 10² bis 1 × 10⁶ Ωcm liegt, wobei es besonders bevorzugt ist, dass der spezifische Volumenwiderstand im Bereich von 1 × 10³ bis 1 × 10⁵ Ωcm liegt.
(iii) Oberflächenbehandlung
Es ist bevorzugt, dass das Titandioxid vom Rutiltyp einer Oberflächenbehandlung unter Verwendung eines Tensids unterzogen wird, das aus einem oder beiden von einem Titanat-Kupplungsmittel und einem Silan-Kupplungsmittel zusammengesetzt sind. Genauer gesagt ist Titandioxid vom Rutiltyp üblicherweise hydrophil, so dass es bevorzugt ist, dass die Oberflächen eine hydrophobe Behandlung unter Verwendung eines Silan-Kupplungsmittels oder dergleichen erhalten.
Es sei darauf hingewiesen, dass die gleichen Typen von Titanat-Kupplungsmittel verwendet werden können wie bei Titandioxid vom Anatastyp. Beispielsweise kann ein günstiges Silan-Kupplungsmittel ein beliebiges oder beliebige Kombinationen von zwei oder mehreren der folgenden sein: Propyltrimethoxysilan; Propyldimethoxymethylsilan; Propyltriethoxysilan; Butyltrimethoxysilan; Butyldimethoxymethylsilan; Butyltriethoxysilan; Vinyltrimethoxysilan; Vinyldimethoxymethylsilan; Vinyltriethoxysilan; Vinyldiethoxymethylsilan; Hexyltrimethoxysilan; Hexyldimethoxymethylsilan; Hexyltriethoxysilan; Hexyldiethoxymethylsilan; Phenyltrimethoxysilan; Phenyldimethoxymethylsilan; Phenyltriethoxysilan; Phenyldiethoxymethylsilan; y-Glycidoxypropyltrimethoxysilan; y-Glycidoxypropyldimethoxymethylsilan; y-Glycidoxypropyltriethoxysilan und y-Glycidoxypropyldiethoxymethylsilan.
(iv) Koagulierungsgrad
Es ist bevorzugt, den Koagulierungsgrad des Titandioxids vom Rutiltyp auf unter 10% zu setzen. Das liegt daran, dass keine effektive elektrostatische Adhäsion der Tonerteilchen erreicht wird, so dass das Titandioxid vom Rutiltyp anfällig dafür wird, sich von den Tonerteilchen zu lösen, wenn der Koagulierungsgrad des Titandioxids vom Rutiltyp 10% oder darüber beträgt, ebenso wie bei Titandioxid vom Anatastyp. Wenn der Koagulierungsgrad des Titandioxids vom Rutiltyp 10% oder mehr beträgt, wird es schwierig, die Wirkungen des Titandioxids vom Rutiltyp zu realisieren, was zu Problemen wie Verschlechterung der Bildcharakteristika, einem Abfall der Dauerhaftigkeit und dem Auftreten von Unschärfephänomenen führt. Wenn der Koagulierungsgrad des Titandioxids vom Rutiltyp 10% oder mehr beträgt, wird die Ladungsverteilung uneinheitlich, was zu Problemen wie dem erhöhten Auftreten von Hintergrunddruck führt. Es ist demzufolge bevorzugt, dass der Koagulierungsgrad des Titandioxids vom Rutiltyp 5% oder darunter beträgt, wobei ein Koagulierungsgrad von 1% oder darunter noch stärker bevorzugt ist.
Es sei darauf hingewiesen, dass es bevorzugt ist, wenn das Pulverisieren mit einer Pulverisiermühle durchgeführt wird, um so den Koagulierungsgrad des Titandioxids vom Rutiltyp zu steuern. Beispielsweise kann eine gegenläufige Strahlmühle, die von Hosokawa Micron Group hergestellt wird, oder eine ”Super Sonic Jet Mill: IDS” verwendet werden, die von Nippon Pneumatic Manufacturing Co, Ltd. hergestellt wird.
(3) Zugefügte Anteile
Es ist bevorzugt, dass das Verhältnis der zugefügten Anteile der Mengen an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp, die dem Toner zugefügt werden, im Bereich von 10:90 bis 90:10 liegt, bezogen auf das Gewicht. Das liegt daran, dass es einen unzureichenden Abrieb gibt, so dass sich bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit Bilddefekte wie Unschärfephänomene zeigen können, wenn die zugefügte Menge an Titandioxid vom Anatastyp unter 10% liegt (das bedeutet, wenn der Anteil an Titandioxid vom Rutiltyp 90% und darüber beträgt). Wenn jedoch die zugefügte Menge an Titandioxid vom Anatastyp 90% oder mehr beträgt (das bedeutet, wenn der Anteil an Titandioxid vom Rutiltyp unter 10% liegt), überschreitet das Ladung-zu-Masse-Verhältnis des Toners den geeigneten Wert, was zu einer Aufladungsfähigkeit im Zeitverlauf/mit dem Gebrauch führt, und die Ladungsverteilung wird breit. Dies kann zu einer Reduktion der Bilddichte und zu schlechter Dauerhaftigkeit führen.
Es ist demnach bevorzugt, dass das Verhältnis der zugefügten Anteile Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp in einem Bereich von 20:80 bis 80:20 liegt, bezogen auf das Gewicht, wobei ein Verhältnis im Bereich von 30:70 bis 70:30, bezogen auf das Gewicht, noch bevorzugter ist.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 2 bis 5 die Beziehung zwischen den zugefügten Anteilen Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp und den Aufladungscharaktenstika, der Bilddichte, dem Auftreten von Hintergrunddruck und dem Auftreten der Unschärfephänomene beschrieben.
Die horizontale Achse in 2 zeigt die zugefügten Anteile (bezogen auf das Gewicht) von Titandioxid vom Anatastyp/Titandioxid vom Rutiltyp, während die vertikale Achse das Ladung-zu-Masse-Verhältnis (μC/g) zeigt. Das anfängliche Ladung-zu-Masse-Verhältnis (μC/g) wird durch die durchgezogene Linie (Linie A) dargestellt, während das Ladung-zu-Masse-Verhältnis (μC/g) nach einem Dauertest durch die punktierte Linie (Linie B) gezeigt wird. Wie aus 2 hervorgeht, werden sowohl bei dem anfänglichen Ladung-zu-Masse-Verhältnis als auch dem Ladung-zu-Masse-Verhältnis nach einem Dauertest stabile Werte erhalten, wenn das Verhältnis der zugefügten Anteile (bezogen auf das Gewicht) von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp im Bereich von 10:90 bis 90:10 liegt. Wenn das Verhältnis der zugefügten Anteile (bezogen auf das Gewicht) im Bereich von 95:5 bis 100:0 liegt, gibt es einen großen Anstieg des Ladung-zu-Masse-Verhältnisses, und nach einem Dauertest findet ein Ladungsanstieg statt, was zu einer großen Änderung des Ladung-zu-Masse-Verhältnisses führt. Dies zeigt, dass es zur Stabilisierung des anfänglichen Ladung-zu-Masse-Verhältnisses und des Ladung-zu-Masse-Verhältnisses nach einem Dauertest wirksam ist, das Verhältnis der zugefügten Anteile (bezogen auf das Gewicht) von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp auf 10:90 oder darunter einzustellen.
Die horizontale Achse in 3 zeigt das Verhältnis der zugefügten Anteile (bezogen auf das Gewicht) von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp, während die vertikale Achse die Bilddichte (–) zeigt. Die anfängliche Bilddichte (–) ist durch die durchgezogene Linie (Linie A) dargestellt, während die Bilddichte (–) nach einem Dauertest durch die punktierte Linie (Linie B) gezeigt wird.
Es sollte aus 3 deutlich werden, dass stabile Werte von etwa 1,40 sowohl für die anfängliche Bilddichte als auch die Bilddichte nach dem Dauertest erhalten werden, wenn das Verhältnis der zugefügten Anteile (bezogen auf das Gewicht) von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp im Bereich von 10:90 bis 90:10 liegt. Wenn das Verhältnis der zugefügten Anteile (bezogen auf das Gewicht) jedoch im Bereich von 95:5 bis 100:0 liegt, sinken die anfängliche Bilddichte und die Bilddichte nach einem Dauertest auf 1,2 bis 1,3. Dies zeigt, dass es zur Stabilisierung der anfänglichen Bilddichte und der Bilddichte nach einem Dauertest wirksam ist, wenn das Verhältnis der zugefügten Anteile (bezogen auf das Gewicht) von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp 10:90 oder darunter beträgt.
Die horizontale Achse in 4 zeigt das Verhältnis der zugefügten Anteile (bezogen auf das Gewicht) von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp, während die vertikale Achse Bewertungspunkte (zugefügter Wert) des Auftretens von Hintergrunddruck zeigt. Die anfänglichen Bewertungspunkte (zugefügter Wert) werden durch die durchgezogene Linie (Linie A) dargestellt, während die Bewertungspunkte (zugefügter Wert) nach einem Dauertest durch die punktierte Linie (Linie B) gezeigt werden. Es sei darauf hingewiesen, dass eine ”gute” Bewertung des Auftretens von Hintergrunddruck mit drei Punkten beurteilt wird, eine ”mittelmäßige” Bewertung mit einem Punkt bewertet wird und eine ”schlechte” Bewertung mit Null Punkten bewertet wird.
Es sollte aus 4 deutlich werden, dass sowohl in der Anfangsbewertung als auch in der Bewertung nach einem Dauertest stabile Werte von 3 Punkten erhalten werden, wenn das Verhältnis der zugefügten Anteile (bezogen auf das Gewicht) von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp im Bereich von 10:90 bis 90:10 liegt. Wenn das Verhältnis der zugefügten Anteile (bezogen auf das Gewicht) im Bereich von 95:5 bis 100:0 liegt, sinken die Anfangsbewertung und die Bewertung nach einem Dauertest jedoch auf einen Bereich von 0 bis 1 Bewertungspunkten. Dies zeigt, dass es zum Erhalten hervorragender Ergebnisse für das Auftreten von Hintergrunddruck sowohl am Anfang als auch nach einem Dauertest wirksam ist, wenn das Verhältnis der zugefügten Anteile (bezogen auf das Gewicht) von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp 10:90 oder darunter beträgt.
Die horizontale Achse in 5 zeigt das Verhältnis der zugefügten Anteile (bezogen auf das Gewicht) von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp, während die vertikale Achse Bewertungspunkte (zugefügter Wert) für das Auftreten von Unschärfephänomenen zeigt. Es sei darauf hingewiesen, dass eine ”gute” Bewertung des Auftretens von Unschärfephänomenen mit drei Punkten beurteilt wird, eine ”mittelmäßige” Bewertung mit einem Punkt bewertet wird und eine ”schlechte” Bewertung mit Null Punkten bewertet wird.
Es sollte aus 5 deutlich werden, dass sowohl in der Anfangsbewertung als auch in der Bewertung nach einem Dauertest stabile Werte von 3 Punkten erhalten werden, wenn das Verhältnis der zugefügten Anteile (bezogen auf das Gewicht) von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp im Bereich von 10:90 bis 90:10 liegt. Wenn das Verhältnis der zugefügten Anteile (bezogen auf das Gewicht) im Bereich von 95:5 bis 100:0 liegt, sinken die Anfangsbewertung und die Bewertung nach einem Dauertest jedoch auf einen Bereich von 0 bis 1 Bewertungspunkten. Dies zeigt, dass es zum Erhalten hervorragender Ergebnisse für das Auftreten von Unschärfephänomenen sowohl am Anfang als auch nach einem Dauertest wirksam ist, wenn das Verhältnis der zugefügten Anteile (bezogen auf das Gewicht) von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp 10:90 oder darunter beträgt.
Es sei darauf hingewiesen, dass 2 bis 5 die Ergebnisse für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnder Toner zeigen, bei dem das Titandioxid vom Anatastyp/Titandioxid vom Rutiltyp nicht mit Titanat behandelt sind. Obwohl sich die Werte der Ergebnisse des ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toners unterscheiden, bei dem das Titandioxid vom Anatastyp/Titandioxid vom Rutiltyp mit Titanat behandelt sind, werden dieselben Tendenzen beobachtet, wie in den 6 bis 9 gezeigt ist, in denen die als Linie A gekennzeichneten durchgezogenen Linien die Anfangswerte und die als Linie B gekennzeichneten punktierten Linien die Werte nach einem Dauertest zeigen.
Wie auch in den 10 bis 13 gezeigt ist, in denen die als Linie A gekennzeichneten durchgezogenen Linien die Anfangswerte und die als Linie B gekennzeichneten punktierten Linien die Werte nach einem Dauertest zeigen, wurden die in den 2 bis 5 gezeigten Ergebnisse vorteilhaft für einen ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner reproduziert.
In den 22 bis 31, in denen die als Linie A gekennzeichneten durchgezogenen Linien die Anfangswerte und die als Linie B gekennzeichneten punktierten Linien die Werte nach einem Dauertest zeigen, wurde bestätigt, dass in einem MICR-Toner die gleichen Tendenzen wie in einem ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner beobachtet wurden.
(4) Zugefügte Menge
Es ist bevorzugt, dass die gesamte zugefügte Menge an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp in den Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-% fällt, der dem Gesamtgewicht der Tonerteilchen zugefügt wird. Das liegt daran, dass es einen unzureichenden Abrieb der photoempfindlichen Walze geben kann und sich bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit Unschärfephänomene zeigen können, die zu Bilddefekten führen, wenn die gesamte zugefügte Menge unter 0,5 Gew.-% liegt. Wenn andererseits die gesamte zugefügte Menge über 5% liegt, kann es zu einer ausgeprägten Verschlechterung der Fließfähigkeit des Toners kommen, was zu Abnahmen der Bilddichte und Dauerhaftigkeit führt. Es ist demnach besonders bevorzugt, wenn die gesamte zugefügte Menge an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp im Bereich von 0,6 bis 4,5 Gew.-% liegt, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn die gesamte zugegebene Menge in einen Bereich von 0,7 bis 4,3 Gew.-% fällt.
Zweite Ausführungsform
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren, nach dem eine Bilderzeugungsvorrichtung unter Verwendung eines Toners Bilder erzeugt. Dieses Bilderzeugungsverfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Bilderzeugungsvorrichtung verwendet wird, die einen Bildträger einschließt, der eine photoempfindliche Walze vom geladenen Typ; Bildentwicklungsmittel, die ein Bild entwickeln, ohne mit dem Bildträger in Kontakt zu kommen; Übertragungsmittel zum Übertragen des auf dem Bildträger erzeugten Bildes nach dem Entwickeln und ein Reinigungsmittel zum Auffangen von auf dem Bildträger verbleibendem Toner verwendet, wobei ein Toner verwendet wird.
Die folgende Beschreibung konzentriert sich auf die Bilderzeugungsvorrichtung, die in dieser zweiten Ausführungsform verwendet wird.
1. Bilderzeugungsvorrichtung
(1) Aufbau
Eine Bilderzeugungsvorrichtung 1, wie sie in 1 gezeigt ist, kann vorteilhaft mit dem erfindungsgemäßen Toner und dem erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahren verwendet werden. Genauer gesagt schließt die Bilderzeugungsvorrichtung 1 eine photoempfindliche Trommel vom Aufladungstyp (die photoempfindliche Walze) 9 ein, die sich im Uhrzeigersinn dreht, wenn die Blickrichtung wie in 1 ist. Ein Entwickler 10, eine Übertragungswalze 19, eine Reinigungsklinge 13 und eine Aufladeeinheit 8 sind in Drehrichtung um diese photoempfindliche Walze 9 herum angeordnet. Der Entwickler 10 wird vorzugsweise mit einer Entwicklungswalze 32 bereitgestellt, deren Oberfläche in einem festgelegten Spalt von der Oberfläche der photoempfindlichen Walze 9 angeordnet ist, und ist so aufgebaut, dass aus einem Tonerbehälter 31 die geeignete Menge an Toner zugeführt werden kann.
Ein optischer Übertragungsmechanismus 5 zur Erzeugung von Bildpunkten auf einer Oberfläche der photoempfindlichen Walze 9 wird im oberen Bereich der photoempfindlichen Walze 9 bereitgestellt. Dieser optische Übertragungsmechanismus 5 ist in 1 nicht dargestellt, ist vorzugsweise jedoch aus einem Polygonspiegel 2, der einen durch eine Laserquelle erzeugten Laserstrahl reflektiert, und einem optischen System 3 aufgebaut, das den Laser über einen Reflexionsspiegel 4 zwischen der Aufladeeinheit 8 und der Entwicklungswalze 32 lenkt, um Punkte eines Bildes auf der Oberfläche der photoempfindlichen Walze 9 zu erzeugen.
Im unteren Bereich der Bilderzeugungsvorrichtung 1 wird eine Haupteinheit 54 bereitgestellt, die Steuerschaltkreise enthält, die zur Steuerung der Vorrichtung wie später beschrieben dienen. Ein Schreibblattbehälter 55, der an der Bilderzeugungsvorrichtung 1 von außen befestigt und entfernt werden kann, wird über der Haupteinheit 54 bereitgestellt. Es ist bevorzugt, dass der Schreibblattbehälter 55 mit einem Lagerkasten 14 zur Lagerung von Schreibblättern vor der Bildübertragung ausgestattet ist.
Es ist bevorzugt, dass die Bilderzeugungsvorrichtung 1 so aufgebaut ist, dass Schreibblätter, die auf einer Druckfeder 52 angeordnet worden sind, durch Förderwalzen 53 und 15 über Kanäle 16 und 17 zu einer Gegenwalze 18 transportiert werden, die gegenüber einer Tragwalze 30 angeordnet ist.
Es ist auch bevorzugt, dass die Bilderzeugungsvorrichtung 1 mit einer Frontabdeckung 50 gebaut wird, die geöffnet und geschlossen werden kann und auf der rechten Seite der Bilderzeugungsvorrichtung 1 bereitgestellt wird, so dass, wenn diese Frontabdeckung 50 geöffnet wird, ein Schreibblatt, das auf die Frontabdeckung 50 gelegt ist, durch eine Förderwalze 51 in den Kanal 17 transportiert wird.
Eine Fixiereinheit, die aus Fixierwalzen 23 und 24 zusammengesetzt ist, wird auf der linken Seite der Bilderzeugungsvorrichtung bereitgestellt, so dass die Fixierwalzen 23 und 24 ein Bild auf einem Schreibblatt fixieren können, das zwischen der photoempfindlichen Walze 9 und der Übertragungswalze 19 hindurchgeführt wird. Es ist auch bevorzugt, dass die Bilderzeugungsvorrichtung 1 so aufgebaut ist, dass nach dem Fixieren ein Schreibblatt mittels Förderwalzen 25 und 26 durch einen Kanal 27 geführt wird, bevor es durch Walzen 28 und 29 in einen Auffangkasten für Schreibblätter mit erzeugtem Bild 6 gelegt wird.
Es ist auch bevorzugt, dass eine Anzeigeeinheit 47 zum Anzeigen verschiedener Informationen, ein Einstellungsschalter 48 und ein Netzschalter 49 oben auf der Bilderzeugungsvorrichtung 1 bereitgestellt werden.
(2) Betrieb
Die obige Bilderzeugungsvorrichtung 1 ist vorzugsweise so aufgebaut, dass nach Einschalten des Netzschalters 49 ein Hauptmotor (in den Zeichnungen nicht dargestellt) zu laufen beginnt, ein Startschalter (in den Zeichnungen nicht gezeigt) dazu führt, dass sich die photoempfindliche Walze 9 im Uhrzeigersinn zu drehen beginnt und der optische Übertragungsmechanismus 5 in die Lage versetzt wird, ein Bild auf der photoempfindlichen Walze 9 zu erzeugen.
Das auf der photoempfindlichen Walze 9 erzeugte Bild wird durch die Entwicklungswalze 32 von dem Entwickler 10 entwickelt, wobei das resultierende Tonerbild durch die Übertragungswalze 19 auf ein Schreibblatt übertragen wird. Das Tonerbild wird dann durch Fixierwalzen 23 und 24 auf dem Schreibblatt fixiert, und das Schreibblatt wird durch die Walzen 25, 27, 28 und 29 in den Auffangkasten für Schreibblätter mit erzeugtem Bild 6 transportiert.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Toner, der durch die Entwicklungswalze übertragen, jedoch nicht zur Entwicklung des Bildes verwendet wurde, durch die Reinigungsklinge 13 von der photoempfindlichen Walze 9 entfernt wird.
Wenn daher eine sich positiv aufladende photoempfindliche Walze verwendet wird, ist es möglich, die Tonerspur in dem definierten Bereich und Unschärfephänomene über lange Zeit zu verhindern, indem ein Bild mit einem Toner erzeugt wird, der mit Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp behandelt worden ist.
Der Toner, der in dieser zweiten Ausführungsform verwendet wird, ist der gleiche wie der Toner, der in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, so dass keine weitere Erklärung gegeben wird.
Es sei darauf hingewiesen, dass die oben beschriebene Bilderzeugungsvorrichtung 1 unabhängig davon, ob dieser Toner ein ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnder Toner oder ein MICR-Toner ist, ohne Modifizierung verwendet werden kann, da derartige Toner sich nur leicht in den Materialarten unterscheiden, die in ihren Zusammensetzungen verwendet werden.
Beispiele
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung durch mehrere Beispiele näher erläutert. Es sollte offensichtlich sein, dass diese lediglich in dieser Beschreibung gegebene erfindungsgemäße Beispiele sind und somit dem Bereich der vorliegenden Erfindung keine speziellen Einschränkungen auferlegen.
Beispiel 1
(1) Tonerherstellung

Eine Mischung aus Styrol/Acrylharz, Polyethylenwachs und einem Ladungssteuerungsmittel wurde unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders durch Schmelzen und Kneten der Substanzen miteinander gemischt, um so die nachfolgend angegebene Zusammensetzung herzustellen. Die resultierende Mischung wurde dann abgekühlt, pulverisiert und kategorisiert, um Tonerteilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 7 μm zu bilden. Eine 10:90-Gewichtsteilemischung aus Titandioxid vom Anatastyp (mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 150 nm und einem spezifischen Volumenwiderstand von 5 × 10⁴ Ωcm) und Titandioxid vom Rutiltyp (mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 250 nm und einem spezifischen Volumenwiderstand von 5 × 10⁴ Ωcm) wurde zu den obigen Tonerteilchen gegeben, wobei die insgesamt zugefügte Menge 2 Gew.-% betrug, die dem Gewicht der Tonerteilchen zugegeben wurde. Außerdem wurden 0,5 Gew.-% Siliziumdioxid-Mikroteilchen zugegeben, um den Toner aus Beispiel 1 zu bilden.

Styrol/Acryl-Harz	96 Gew.-%
Polyethylenwachs	3 Gew.-%
Ladungssteuerungsmittel	1 Gew.-%
Titandioxid vom Anatastyp	0,2 Gew.-%
Titandioxid vom Rutiltyp	1,8 Gew.-%
Siliziumdioxid-Mikroteilchen	0,5 Gew.-%

(2) Bewertung des Toners
(i) Aufladungscharakteristika
Fünf Teile des resultierenden Toners wurden mit 100 Gewichtsteilen eines Ferritträgers gemischt, und ein Messvorrichtung für das Ladung-zu-Masse-Verhältnis vom ”Abblastyp” (hergestellt von Toshiba Chemical Corp.) wurde zur Messung des Anfangswerts des Ladung-zu-Masse-Verhältnisses (μC/g) verwendet, wenn sechzig Minuten in einer Standardumgebung (20°C, 65% relative Feuchtigkeit (RH) (zugesetzte Feuchtigkeit)) Reibungselektrifizierung durchgeführt worden war. Ein FS-1000 Seitendrucker (hergestellt von KYOCERA Corp.), der eine photoempfindliche OPC-Walze enthielt wurde zum aufeinanderfolgenden Drucken von 100000 A4-Blättern verwendet, wobei danach die Messvorrichtung für Ladung-zu-Masse-Verhältnis vom ”Abblastyp” verwendet wurde, um das Ladung-zu-Masse-Verhältnis des restlichen Toners als Wert für das Ladung-zu-Masse-Verhältnis nach einem Dauertest zu messen.
(ii) Bildcharakteristika
Die Bildcharakteristika des Toners wurden unter Verwendung des schon erwähnten FS-1000 bewertet. Genauer wurde zuerst ein Bildbewertungsmuster in der Standardumgebung (20°C, 65% RH) als Anfangsbild gedruckt, und die massive Bilddichte dieses Bildes wurde mit einem Reflexionsdichtemessgerät von MacBeth bewertet. Gleichzeitig wurde das Auftreten von Hintergrunddruck unter Verwendung der nachfolgend angegebenen Kriterien bewertet. Danach wurde der bereits erwähnte FS-1000 verwendet, um nacheinander 100000 A4-Blätter zu drucken, wobei das Bildbewertungsmuster als Testbild verwendet wurde, und die massive Bilddichte dieses Bildes wurde mit einem Reflexionsdichtemessgerät von MacBeth bewertet. Gleichzeitig wurde das Auftreten von Hintergrunddruck unter Verwendung der nachfolgend angegebenen Kriterien bewertet:

”gut” überhaupt kein Hintergrunddruck

”mittelmäßig” etwas Hintergrunddruck

”schlecht” auffallender Hintergrunddruck
(iii) Auftreten der Unschärfephänomene

Das Auftreten von Unschärfephänomenen bei dem Toner wurde auch bewertet. Genauer gesagt wurde der bereits genannte FS-1000 verwendet, um nacheinander 5000 A4-Blätter in der Standardumgebung (20°C, 65% RH) zu drucken. Danach wurde der FS-1000 24 Stunden in einer Umgebung mit hoher Temperatur hoher Feuchtigkeit (33°C, 85% RH) stehen gelassen, bevor das Bildbewertungsmuster gedruckt und das Auftreten von Unschärfephänomenen durch Beobachtung der folgenden Kriterien bewertet wurde:

”gut”	überhaupt kein Unschärfephänomen, das Bildbewertungsmuster wurde genau reproduziert
”mittelmäßig”	etwas Unschärfephänomen, ein Teil des Bildbewertungsmusters wurde nicht reproduziert
”schlecht”	Auftreten von auffallendem Unschärfephänomen, wobei das Bildbewertungsmuster schlecht wiedergegeben wurde

Beispiele 2 bis 7 und Vergleichsbeispiele 1 und 2
Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, wurden andere Toner in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, indem die Anteile des zugefügten Titandioxids vom Anatastyp und Titandioxids vom Rutiltyp verändert wurden, wobei diese Toner auch bewertet wurden. Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, wurden die Beispiele 2 und 5 mit einem Verhältnis der zugefügten Anteile an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp im Bereich von 10:90 bis 90:10 hergestellt, wobei die Bewertungsergebnisse bestätigen, dass dieser Bereich des Anteilsverhältnisses zu einem Toner mit ausgewogenen Aufladungscharakteristika, Bildcharakteristika und Anfälligkeit für Unschärfephänomenen führt.

In Beispiel 6 lag die zugefügte Menge an Titandioxid vom Anatastyp etwas unter dem obigen Bereich, so dass ein leichtes Unschärfephänomen beobachtet wurde. In Beispiel 7 lag die zugefügte Menge an Titandioxid vom Rutiltyp auch etwas unter dem obigen Bereich, so dass es in einigen Fällen zu einer leichten Verschlechterung der Bildcharakteristika (Hintergrunddruck und Bilddichte) kam. Andererseits wird in Vergleichsbeispiel 1 kein Titandioxid vom Anatastyp verwendet so dass Unschärfephänomene beobachtet wurden. In Vergleichsbeispiel 2 wurde kein Titandioxid vom Rutiltyp verwendet so dass es in einigen Fällen zu einer Verschlechterung der Bildcharakteristika (Hintergrunddruck und Bilddichte) kam. Tabelle 1

	Titandioxid vom Anatastyp	Titandioxid vom Rutiltyp
Beispiel 1	10	90
Beispiel 2	30	70
Beispiel 3	50	50
Beispiel 4	70	30
Beispiel 5	90	10
Vergleichsbeispiel 1	0	100
Beispiel 6	5	95
Beispiel 7	95	5
Vergleichsbeispiel 2	100	0

Tabelle 2

	Aufladungscharakteristika (μC/g)		Bildcharakteristika				Unschärfephänomene
	Aufladungscharakteristika (μC/g)		Bilddichte		Hintergrunddruck
	Anfang	nach Dauertest	Anfang	nach Dauertest	Anfang	nach Dauertest
Beispiel 1	24,3	24,9	1,40	1,43	gut	Gut	gut
Beispiel 2	25,2	24,7	1,41	1,42	gut	Gut	gut
Beispiel 3	25,5	25,6	1,43	1,44	gut	Gut	gut
Beispiel 4	25,3	25,5	1,42	1,41	gut	Gut	gut
Beispiel 5	25,8	25,5	1,39	1,41	gut	Gut	gut
Vergleichsbeispiel 1	25,1	25,5	1,41	1,39	gut	Gut	schlecht
Beispiel 6	25,5	25,7	1,40	1,41	gut	Gut	mittelmäßig
Beispiel 7	35,8	40,5	1,31	1,24	mittelmäßig	schlecht	gut
Vergleichsbeispiel 2	38,6	45,1	1,27	1,21	schlecht	schlecht	gut

Beispiele 8 bis 14 und Vergleichsbeispiele 3 und 4
Wie in Tabelle 3 gezeigt ist, wurden die Auswirkungen der Zugabe von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp, die mit Titanat-Kupplungsmittel behandelt wurden, zu einem Toner in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet Es sei darauf hingewiesen, dass das Titandioxid vom Anatastyp und das Titandioxid vom Rutiltyp einer Oberflächenbehandlung mit einem Titanat-Kupplungsmittel unter Verwendung eines Verhältnisses von 5 Gewichtsteilen Titanat-Kupplungsmittel auf 100 Gewichtsteile Titandioxid vom Anatastyp oder Titandioxid vom Rutiltyp unterzogen wurden.

Als Ergebnis wurde bei den ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Tonern der Beispiele 8 bis 14, die bestimmte Mengen Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp enthalten, die mit Titanat-Kupplungsmittel behandelt wurden, Aufladungscharakteristika mit hervorragender Dauerhaftigkeit und Stabilität erhalten, ebenso wie hervorragender Abrieb, so dass keine Bilddefekte durch Unschärfephänomene beobachtet wurden, wie in 4 gezeigt ist. Tabelle 3

	Titandioxid vom Anatastyp, das mit Titanat-Kupplungsmittel behandelt wurde	Titandioxid vom Rutiltyp, das mit Titanat-Kupplungsmittel behandelt wurde
Beispiel 8	10	90
Beispiel 9	30	70
Beispiel 10	50	50
Beispiel 11	70	30
Beispiel 12	90	10
Vergleichsbeispiel 3	0	100
Beispiel 13	5	50
Beispiel 14	95	5
Vergleichsbeispiel 4	100	0

Tabelle 4

	Aufladungscharakteristika (μC/g)		Bildcharakteristika				Unschärfephänomene
	Aufladungscharakteristika (μC/g)		Bilddichte		Hintergrunddruck
	Anfang	nach Dauertest	Anfang	nach Dauertest	Anfang	nach Dauertest
Beispiel 8	14,0	13,9	1,42	1,43	gut	gut	gut
Beispiel 9	15,1	14,8	1,42	1,41	gut	gut	gut
Beispiel 10	15,5	15,6	1,40	1,41	gut	gut	gut
Beispiel 11	15,3	15,5	1,41	1,40	gut	gut	gut
Beispiel 12	15,8	15,5	1,41	1,40	gut	gut	gut
Vergleichsbeispiel 3	15,0	15,1	1,40	1,38	gut	gut	schlecht
Beispiel 13	15,9	15,7	1,41	1,39	gut	gut	mittelmäßig
Beispiel 14	19,8	25,5	1,30	1,25	mittelmäßig	schlecht	gut
Vergleichsbeispiel 4	22,5	30,3	1,28	1,20	schlecht	schlecht	gut

Beispiele 15 bis 21 und Vergleichsbeispiele 5 und 6
Wie in Tabelle 5 gezeigt ist, wurden Toner, in denen die zugefügten Anteile an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp mit unterschiedlichen durchschnittlichen Teilchendurchmessern variiert wurden, in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Es sei darauf hingewiesen, dass die Beispiele 15 bis 21 den reproduzierbaren Experimenten der Beispiele 1 bis 7 entsprechen.

Als Ergebnis wurde bei den ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Tonern der Beispiele 15 bis 21, die unterschiedliche Anteile an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp mit unterschiedlichen durchschnittlichen Teilchendurchmessern aufwiesen, wie in Tabelle 6 gezeigt ist, Aufladungscharakteristika mit hervorragender Dauerhaftigkeit und Stabilität erhalten, ebenso wie hervorragender Abrieb, so dass keine Bilddefekte durch Unschärfephänomene beobachtet wurden. Tabelle 5

	Titandioxid vom Anatastyp	Titandioxid vom Rutiltyp
Beispiel 15	10	90
Beispiel 16	30	70
Beispiel 17	50	50
Beispiel 18	70	30
Beispiel 19	90	10
Vergleichsbeispiel 5	0	100
Beispiel 20	5	95
Beispiel 21	95	5
Vergleichsbeispiel 6	100	0

Tabelle 6

	Aufladungscharakteristika (μC/g)		Bildcharakteristika				Unschärfephänomene
	Aufladungscharakteristika (μC/g)		Bilddichte		Hintergrunddruck
	Anfang	nach Dauertest	Anfang	nach Dauertest	Anfang	nach Dauertest
Beispiel 15	24,1	24,9	1,42	1,42	gut	gut	gut
Beispiel 16	24,9	24,7	1,43	1,44	gut	gut	gut
Beispiel 17	25,5	25,1	1,43	1,42	gut	gut	gut
Beispiel 18	25,1	25,5	1,42	1,41	gut	gut	gut
Beispiel 19	25,8	25,4	1,41	1,42	gut	gut	gut
Vergleichsbeispiel 5	25,1	25,2	1,43	1,38	gut	gut	schlecht
Beispiel 20	25,4	25,5	1,40	1,39	gut	gut	mittelmäßig
Beispiel 21	35,8	39,8	1,31	1,24	mittelmäßig	schlecht	gut
Vergleichsbeispiel 6	38,1	45,5	1,27	1,20	schlecht	schlecht	gut

Vergleichsbeispiele 7 bis 9
(1) Herstellung von ein elektrostatisches latentes Bild entwickelndem Toner
Als Vergleichsbeispiel 7 wurden die Auswirkungen einer Mischung aus Titandioxid vom Anatastyp mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser unter 10 nm und Titandioxid vom Rutiltyp mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser unter 200 nm untersucht. Als Vergleichsbeispiel 8 wurden die Auswirkungen einer Mischung aus Titandioxid vom Anatastyp mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser unter 10 nm und Titandioxid vom Rutiltyp mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser im Bereich von 200 bis 500 nm untersucht. Als Vergleichsbeispiel 9 wurden die Auswirkungen einer Mischung aus Titandioxid vom Anatastyp mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser im Bereich von 10 bis 200 nm und Titandioxid vom Rutiltyp mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser unter 200 nm untersucht.

Wie aus den in Tabelle 7 gezeigten Ergebnissen hervorgeht, wurde bestätigt, dass kein ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnder Toner mit einer günstigen Ausgewogenheit zwischen Aufladecharakteristika, Bildcharakteristika und Anfälligkeit für Unschärfephänomene erhalten werden konnte, wenn wie in den Vergleichsbeispielen 7 bis 9, kein Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp mit den erwünschten durchschnittlichen Teilchendurchmessern und gewünschten Anteilen verwendet wurde. Tabelle 7

	Aufladungscharakteristika (μC/g)		Bildcharakteristika				Unschärfephänomene
	Aufladungscharakteristika (μC/g)		Bilddichte		Hintergrunddruck
	Anfang	nach Dauertest	Anfang	nach Dauertest	Anfang	nach Dauertest
Beispiel 15	24,1	24,9	1,42	1,42	gut	gut	gut
Vergleichsbeispiel 7	25,5	29,8	1,31	1,25	mittelmäßig	mittelmäßig	gut
Vergleichsbeispiel 8	25,0	28,0	1,30	1,24	gut	mittelmäßig	gut
Vergleichsbeispiel 9	25,1	27,9	1,30	1,23	gut	mittelmäßig	gut

Beispiele 22 bis 26 und Vergleichsbeispiele 10 und 11
Wie in Tabelle 8 zu sehen ist, wurde der Koagulierungsgrad von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp variiert, so dass der in Beispiel 22 für beide Substanzen 1% betrug, in Beispiel 23 für beide Substanzen 3% betrug, in Beispiel 24 für beide Substanzen 5% betrug, in Beispiel 25 für beide Substanzen 7% betrug, und in Beispiel 26 für beide Substanzen 9% betrug, wobei diese ein elekrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner in der gleichen Weise wie für Beispiel 1 hergestellt und bewertet wurden.
Andererseits wurde in Vergleichsbeispiel 10 der Koagulierungsgrad von sowohl Titandioxid vom Antastyp als auch Titandioxid vom Rutiltyp variiert, so dass er für beide Substanzen 15% betrug, wobei in Vergleichsbeispiel 11 der Koagulierungsgrad des Titandioxids vom Anatastyp 1% betrug und der Koagulierungsgrad des Titandioxids vom Rutiltyp 15% betrug, wobei diese ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnden Toner in der gleichen Wiese wir für Beispiel 1 hergestellt und bewertet wurden.

Wie aus den in Tabelle 8 und in den 14 bis 19 gezeigten Ergebnissen hervorgeht, wurde bestätigt, dass ein ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnder Toner mit einer günstigen Ausgewogenheit zwischen Aufladungscharakteristika, Bildcharakteristika und Anfälligkeit für Unschärfephänomene erhalten wird, wenn wie in den Beispielen 22 bis 26, der Koagulierungsgrad sowohl bei Titandioxid vom Antastyp als auch bei Titandioxid vom Rutiltyp unter 10% liegt. Tabelle 8

	Koagulierung (%)	Aufladungscharakteristika (μC/g)		Bildcharakteristika				Unschärfephänomene
		Aufladungscharakteristika (μC/g)		Bilddichte		Hintergrunddruck
		Anfang	nach Dauertest	Anfang	nach Dauertest	Anfang	nach Dauertest
Beispiel 22	1/1	25,5	25,1	1,43	1,42	gut	gut	gut
Beispiel 23	3/3	25,1	24,8	1,42	1,39	gut	gut	gut
Beispiel 24	5/5	24,9	24,5	1,43	1,41	gut	gut	gut
Beispiel 25	7/7	24,7	25,1	1,39	1,38	gut	gut	gut
Beispiel 26	9/9	25,0	25,0	1,40	1,35	gut	gut	gut
Vergleichsbeispiel 10	15/15	19,8	15,0	1,29	1,18	schlecht	schlecht	schlecht
Vergleichsbeispiel 11	1/15	21,2	16,0	1,29	1,20	schlecht	schlecht	schlecht

Anmerkung: Koagulierung bezieht sich auf den Koagulierungsgrad von Titandioxid vom Anatastyp/Titandioxid vom Rutiltyp

Beispiele 27 bis 32 und Vergleichsbeispiele 12 und 13
Beispiele 27 bis 32 wurden hergestellt, indem, wie in Tabelle 9 gezeigt ist, die Anteile an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp, die beide einen Koagulierungsgrad von 1% hatten, in der gleichen Weise wie in Beispiel 22 variiert wurden. Diese ein elektrostatisches, latentes Bild entwickelnden Toner wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und bewertet.

Als Ergebnis wurde bestätigt, wie in Tabelle 10 gezeigt ist, dass ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnde Toner erhalten wurden, deren Aufladecharakteristika, Bildcharakteristika und Anfälligkeit für Unschärfephänomene sogar noch ausgewogener waren, wenn der Koagulierungsgrad von sowohl dem zugefügten Titandioxid vom Anatastyp als auch dem zugefügten Titandioxid vom Rutiltyp unter 10% lagen und die zugefügten Anteile eingestellt wurden. Tabelle 9

	Titandioxid vom Anatastyp (Gewichtsteile)	Titandioxid vom Rutiltyp (Gewichtsteile)
Beispiel 26	10	90
Beispiel 27	30	70
Beispiel 28	50	50
Beispiel 29	70	30
Beispiel 30	90	10
Vergleichsbeispiel 12	0	100
Beispiel 31	5	95
Beispiel 32	95	5
Vergleichsbeispiel 13	100	0

Tabelle 10

	Aufladungscharakteristika (μC/g)		Bildcharakteristika				Unschärfephänomene
	Aufladungscharakteristika (μC/g)		Bilddichte		Hintergrunddruck
	Anfang	nach Dauertest	Anfang	nach Dauertest	Anfang	nach Dauertest
Beispiel 26	24,1	24,9	1,42	1,42	gut	gut	gut
Beispiel 27	24,9	24,7	1,43	1,44	gut	gut	gut
Beispiel 28	25,5	25,1	1,43	1,42	gut	gut	gut
Beispiel 29	25,1	25,5	1,42	1,41	gut	gut	gut
Beispiel 30	25,8	25,4	1,41	1,42	gut	gut	gut
Vergleichsbeispiel 12	25,1	25,2	1,43	1,38	gut	gut	schlecht
Beispiel 31	25,4	25,5	1,40	1,39	gut	gut	mittelmäßig
Beispiel 32	35,8	39,8	1,31	1,24	mittelmäßig	schlecht	gut
Vergleichsbeispiel 13	38,1	45,5	1,27	1,20	schlecht	schlecht	gut

Beispiel 35
(1) Herstellung von MICR-Toner

Untersucht wurde die Auswirkung der Zugabe von sowohl Titandioxid vom Anatastyp als auch Titandioxid vom Rutiltyp zu einem MICR-Toner. Genauer gesagt wurden ein Styrol/Acrylharz, Polyethylenwachs und ein Ladungssteuerungsmittel unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders geschmolzen und miteinander verknetet, um so die nachfolgend angegebene Zusammensetzung zu bilden. Die resultierende Mischung wurde dann abgekühlt, pulverisiert und kategorisiert um Tonerteilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 7 μm zu bilden. Eine Mischung aus 10:90 Gewichtsteilen Titandioxid vom Anatastyp (mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 150 nm und einem spezifischen Volumenwiderstand von 5 × 10⁴ Ωcm) und Titandioxid vom Rutiltyp (mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 250 nm und einem spezifischen Volumenwiderstand von 5 × 10⁴ Ωcm) wurden zu den obigen Tonerteilchen gegeben, wobei die gesamte zugefügte Menge, die dem Gewicht der Tonerteilchen zugefügt wurde, 2 Gew.-% betrug. Zusätzlich wurden 0,5 Gew.-% Siliziumdioxid-Mikroteilchen (SiO₂) zugefügt, um den MICR-Toner aus Beispiel 35 zu bilden.

Styrol/Acrylharz	51 Gewichtsteile
magnetische Teilchen (Magnetit)	45 Gewichtsteile
Polyethylenwachs	3 Gewichtsteile
Ladungssteuerungsmittel	1 Gewichtsteil
Titandioxid vom Anatastyp	0,2 Gewichtsteile
Titandioxid vom Rutiltyp	1,8 Gewichtsteile
Siliziumdioxid-Mikroteilchen	0,5 Gewichtsteile

(2) Bewertung des MICR-Toners
Der resultierende MICR-Toner wurde als magnetisches Einkomponentenentwicklungsmittel in einem FS-3750 Seitendrucker (hergestellt von KYOCERA Corp.) verwendet, der eine photoempfindliche a-Si-Walze enthielt. Die Anfangsbildcharakteristika, Dauerhaftigkeit und Anfälligkeit für Unschärfephänomen des Toners wurden bewertet und das Ladung-zu-Masse-Verhältnis wurde gemessen. MICR-Muster wurden gedruckt, um Schecks herzustellen, und die Zurückweisungsrate für 5000 aufeinanderfolgende Blätter wurde von einer MICR-Lesevorrichtung geliefert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 12 gezeigt.
(i) Aufladecharakteristika
Fünf Teile des resultierenden MICR-Toners wurden mit 100 Gewichtsteilen eines Ferritträgers gemischt, und eine Messvorrichtung für das Ladung-zu-Masse-Verhältnis vom ”Abblas”-Typ wurde verwendet, um den Anfangswert des Ladung-zu-Masse-Verhältnisses (μC/g) zu messen, wenn in einer Standardumgebung sechzig Minuten lang Reibungselektrifizierung durchgeführt wurde.
Ein FS-3750 Seitendrucker (hergestellt von KYOCERA Corp.), der eine photoempfindliche a-Si-Walze enthielt, wurde verwendet, um nacheinander unter Verwendung des vorliegenden MICR-Toners 100000 A4-Blätter zu drucken, wobei das Ladung-zu-Masse-Verhältnis dann in der gleichen Weise gemessen wurde, um den Wert für das Ladung-zu-Masse-Verhältnis nach einem Dauertest zu bestimmen.
(ii) Bildcharakteristika
Die Bildcharakteristika des vorliegenden MICR-Toners wurden unter Verwendung eines FS-3750 Seitendruckers (hergestellt von KYOCERA Corp.) bewertet, der eine photoempfindliche a-Si-Walze enthielt. Genauer gesagt wurde zuerst in der Standardumgebung (20°C, 65% RH) ein Bildbewertungsmuster als Anfangsbild gedruckt, und die Bilddichten des massiven Musters wurden unter Verwendung eines Reflexionsdichtemessgeräts von MacBeth bewertet.
Außerdem wurde der vorliegende MICR-Toner verwendet, um nacheinander 100000 A4-Blätter zu drucken, wobei die massive Bilddichte gedruckt und als Testbilder nach dem Dauertest verwendet wurden.
Die Anfälligkeit für Hintergrunddruck wurde unter Verwendung der nachfolgend angegebenen Kriterien ermittelt:

Gut kein Hintergrunddruck

Mittelmäßig es trat leichter Hintergrunddruck auf

Schlecht es trat auffallender Hintergrunddruck auf
(iii) Anfälligkeit für Unschärfephänomen

Die Anfälligkeit für Unschärfephänomene wurde bei dem vorliegenden MICR-Toner unter Verwendung eines FS-3750 Seitendruckers (hergestellt von KYOCERA Corp.) bewertet, der eine photoempfindliche a-Si-Walze enthielt. Genauer gesagt wurde der FS-3750 verwendet, um nacheinander 5000 A4-Blätter in der Standardumgebung (20°C, 65% RH) zu drucken. Danach wurde der FS-3750 24 Stunden in einer Umgebung mit hoher Temperatur/hoher Feuchtigkeit (33°C, 85% RH) gelassen, bevor das Bildbewertungsmuster gedruckt und das Auftreten von Unschärfephänomenen durch Messen unter Verwendung der folgenden Kriterien bewertet wurde:

(iv) Zurückweisungsrate
Ein FS-3750 Seitendrucker (hergestellt von KYOCERA Corp.), der eine photoempfindliche a-Si-Walze enthielt, wurde zur Herstellung von Schecks verwendet, auf denen unter Verwendung des erhaltenen MICR-Toners ein MICR-Muster gebildet wurde, und die Zurückweisungsrate für 5000 aufeinanderfolgende Blätter wurde unter Verwendung eines MICR-Lesegeräts gemessen. Diese Messung wurde sowohl zu Beginn des Druckens als auch nach aufeinanderfolgendem Drucken von 100000 Blättern durchgeführt.
Beispiele 36 bis 41 und Vergleichsbeispiele 18 und 19
(1) Herstellung von MICR-Toner
Wie in Tabelle 12 zu sehen ist, wurden MICR-Toner in der gleichen Weise wie in Beispiel 35 hergestellt, wobei die zugefügten Anteile vom Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp variiert wurden.
(2) Bewertung des MICR-Toners
Die erhaltenen MICR-Toner wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 35 bewertet. Wie aus den Ergebnissen hervorgeht, wurde bestätigt, dass ein MICR-Toner mit einer günstigen Ausgewogenheit zwischen Aufladecharakteristika, Bildcharakteristika und Anfälligkeit für Unschärfephänomene erhalten wurde, wenn, wie in den Beispielen 36 bis 40, das Verhältnis der zugefügten Anteile an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp im Bereich von 10:90 bis 90:10 lag, bezogen auf das Gewicht.

In Vergleichsbeispiel 18 wurde im Unterschied dazu kein Titandioxid vom Anatastyp verwendet, so dass das Unschärfephänomen beobachtet wurde. In Vergleichsbeispiel 19 wurde kein Titandioxid vom Rutiltyp verwendet, was zu einer Tendenz zur Verschlechterung der Bildcharakteristika (Hintergrunddruck und Bilddichte) und zur Erhöhung der Zurückweisungsrate führte. Tabelle 12

	Titandioxid vom Anatastyp	Oxid vom Rutiltyp
Beispiel 35	10	90
Beispiel 36	30	70
Beispiel 37	50	50
Beispiel 38	70	30
Beispiel 39	90	10
Vergleichsbeispiel 18	0	100
Beispiel 40	5	95
Beispiel 41	95	5
Vergleichsbeispiel 19	100	0

Tabelle 13

Beispiele 42 bis 48 und Vergleichsbeispiele 20 bis 24
Wie in Tabelle 14 zu sehen ist, wurden die Auswirkungen der Zugabe von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp mit unterschiedlichen durchschnittlichen Teilchendurchmessern zu einem MICR-Toner untersucht. Genauer gesagt wurden MICR-Toner mit mehreren unterschiedlichen Anteilen Titandioxid vom Anatastyp durchschnittlicher Teilchendurchmesser 150 nm und spezifischer Volumenwiderstand von 5 × 10⁴ Ωcm) und Titandioxid vom Rutiltyp (durchschnittlicher Teilchendurchmesser 250 nm und spezifischer Volumenwiderstand von 5 × 10⁴ Ωcm) mit unterschiedlichen durchschnittlichen Teilchendurchmessern hergestellt, und die resultierenden MICR-Toner wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 35 bewertet.
In Vergleichsbeispiel 22 wurden die Auswirkungen einer Mischung von Titandioxid vom Anatastyp mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser unter 10 nm und Titandioxid vom Rutiltyp mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser unter 200 nm bewertet. In Vergleichsbeispiel 23 wurden die Auswirkungen einer Mischung von Titandioxid vom Anatastyp mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser unter 10 nm und Titandioxid vom Rutiltyp mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser im Bereich von 200 bis 500 nm bewertet. In Vergleichsbeispiel 24 wurden ebenfalls die Auswirkungen einer Mischung von Titandioxid vom Anatastyp mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser im Bereich von 10 bis 200 nm (jedoch unter Ausschluss von 200 nm) und Titandioxid vom Rutiltyp mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser unter 200 nm bewertet.
Es sei darauf hingewiesen, dass Beispiele 42 bis 47 auch als reproduzierbare Experimente für die Beispiele 35 bis 41 verwendet wurden. Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 15 hervorgeht, wurde bestätigt, dass unter Verwendung einer Mischung, die geeignete Anteile an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp enthielt, die geeignete durchschnittliche Teilchendurchmesser aufwiesen, ein MICR-Toner mit einer günstigen Ausgewogenheit zwischen Aufladungscharakteristika, Bildcharakteristika und Anfälligkeit für Unschärfephänomene erhalten werden kann.

Es geht zudem aus den Ergebnissen in Tabelle 15 hervor, dass kein MICR-Toner mit einer günstigen Ausgewogenheit zwischen Aufladecharakteristika, Bildcharakteristika und Anfälligkeit für Unschärfephänomene erhalten werden kann, ohne eine Mischung zu verwenden, die geeignete Anteile an Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp enthält, die geeignete durchschnittliche Teilchendurchmesser aufweisen. Tabelle 14

	Titandioxid vom Anatastyp		Titandioxid vom Rutiltyp
	zugefügter Anteil	durchschnittlicher Teilchendurchmesser	zugefügter Anteil	durchschnittlicher Teilchendurchmesser
Beispiel 42	10	150	90	250
Beispiel 43	30	150	70	250
Beispiel 44	50	150	50	250
Beispiel 45	70	150	30	250
Beispiel 47	90	150	10	250
Vergleichsbeispiel 20	0	150	100	250
Beispiel 46	5	150	90	250
Beispiel 48	95	150	5	250
Vergleichsbeispiel 21	100	150	0	250
Vergleichsbeispiel 22	50	unter 10	50	unter 200
Vergleichsbeispiel 23	50	unter 10	50	200 bis unter 500
Vergleichsbeispiel 24	50	10 bis unter 200	50	unter 200

Tabelle 15

Tabelle 16

	Aufladungscharakteristika (μC/g)		Bildcharakteristika				Unschärfephänomene
	Aufladungscharakteristika (μC/g)		Bilddichte		Hintergrunddruck
	Anfangswert	nach Dauertest	Anfangswert	nach Dauertest	Anfangswert	nach Dauertest
Beispiel 42	14,9	14,3	1,44	1,43	gut	gut	gut
Vergleichsbeispiel 22	15,0	19,8	1,33	1,27	mittelmäßig	mittelmäßig	gut
Vergleichsbeispiel 23	14,5	18,0	1,31	1,25	gut	mittelmäßig	gut
Vergleichsbeispiel 24	14,8	18,5	1,31	1,24	gut	mittelmäßig	gut

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung deutlich geworden sein sollte, wird unabhängig davon, ob der erfindungsgemäße Toner als ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnder Toner oder als ein MICR-Toner verwendet wird der vorliegende Toner einer Behandlung mit sowohl Titandioxid vom Anatastyp als auch Titandioxid vom Rutiltyp unterzogen. Als Ergebnis hat der Toner hochdauerhafte und stabile Aufladungscharakteristika, so dass Bilder mit hoher Bildqualität in zuverlässiger Weise unabhängig von der Temperatur und dem Feuchtigkeitsgehalt erzeugt werden können. Erfindungsgemäß führt die Anwesenheit von sowohl Titandioxid vom Anatastyp als auch Titandioxid vom Rutiltyp dazu, dass der Toner eine hervorragende Polierwirkung ausübt, so dass Bilddefekte wie Unschärfephänomene vermieden werden können.
Bei dem erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahren verwendet eine Bilderzeugungsvorrichtung einen Toner, der mit sowohl Titandioxid vom Anatastyp als auch Titandioxid vom Rutiltyp behandelt worden ist. Dies führt zu hochdauerhaften und stabilen Aufladungscharakteristika, so dass Bilder mit hoher Bildqualität in zuverlässiger Weise unabhängig von der Temperatur und dem Feuchtigkeitsgehalt gebildet werden können.

Claims

Toner, bei dem Tonerteilchen, die ein Bindemittelharz und magnetische Teilchen enthalten, mit einem externen Additivteilchen behandelt werden, das eine Kombination aus Titandioxid vom Rutiltyp und Titandioxid vom Anatastyp ist, wobei das Gewichts-Verhältnis Aw/Rw des Titandioxids vom Rutiltyp zu dem Titandioxid vom Anatastyp in einem Bereich von 10:90 bis 90:10 liegt, wobei Aw die zugegebene Menge an Titandioxid vom Anatastyp und Rw die zugegebene Menge an Titandioxid vom Rutiltyp ist, und wobei der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Titandioxids vom Anatastyp im Bereich von 10 bis 200 nm liegt und der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Titandioxids vom Rutiltyp im Bereich von 200 bis 500 nm liegt.
Toner nach Anspruch 1, bei dem der Koagulierungsgrad von sowohl dem Titandioxid vom Anatastyp als auch dem Titandioxid vom Rutiltyp unter 10% liegt.
Toner nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Titandioxid vom Anatastyp mit einem Titanat-Kupplungsmittel behandelt ist.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Titandioxid vom Rutiltyp mit sowohl einem Titanat-Kupplungsmittel als auch einem Silan-Kupplungsmittel oder jedem von diesen als Oberflächenbehandlungsmittel behandelt ist.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die zugefügte Gesamtmenge von Titandioxid vom Anatastyp und Titandioxid vom Rutiltyp in einem Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-% liegt, bezogen auf das Gewicht der Tonerteilchen.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das externe Additivteilchen auch Siliziumdioxid-Mikroteilchen einschließt.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Bindemittelharz mindestens zwei Molekulargewichtsverteilungs-Peaks aufweist, wenn ein durchschnittliches Molekulargewicht (Gewichtsmittel, Mw) des Bindemittelharzes mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) gemessen wird.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der Glasübergangspunkt des Bindemittelharzes im Bereich von 55 bis 70°C liegt.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der Toner ein ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnder Toner oder ein MICR(Magnetschriftzeichenerkennung)-Toner ist.
Toner nach Anspruch 1, bei dem Tonerteilchen, die ein Bindemittelharz und magnetische Teilchen enthalten, mit einem externen Additivteilchen behandelt worden sind, das bei Verwendung des Toners mit einer organischen photoempfindlichen Walze eine Kombination aus Titandioxid vom Rutiltyp und Titandioxid vom Anatastyp ist, wobei das Titandioxid vom Anatastyp und das Titandioxid vom Rutiltyp jeweils einen spezifischen Volumenwiderstand im Bereich von 1 × 10⁴ bis 1 × 10¹⁵ Ωcm haben, und wobei das Gewichts-Verhältnis Aw/Rw des Titandioxids vom Rutiltyp zu dem Titandioxid vom Anatastyp in einem Bereich von 10:90 bis 90:10 liegt, wobei Aw die zugegebene Menge an Titandioxid vom Anatastyp und Rw die zugegebene Menge an Titandioxid vom Rutiltyp ist.
Toner nach Anspruch 10, bei dem der Toner ein ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnder Toner oder ein MICR(Magnetschriftzeichenerkennung)-Toner ist.
Toner nach Anspruch 1, bei dem Tonerteilchen, die ein Bindemittelharz und magnetische Teilchen enthalten, mit einem externen Additivteilchen behandelt worden sind, das bei Verwendung des Toners mit einer photoempfindlichen Walze aus amorphem Silizium eine Kombination aus Titandioxid vom Rutiltyp und Titandioxid vom Anatastyp ist, wobei das Titandioxid vom Anatastyp und das Titandioxid vom Rutiltyp jeweils einen spezifischen Volumenwiderstand im Bereich von 1 × 10¹ bis 1 × 10⁷ Ωcm haben, und wobei das Gewichts-Verhältnis Aw/Rw des Titandioxids vom Rutiltyp zu dem Titandioxid vom Anatastyp in einem Bereich von 10:90 bis 90:10 liegt, wobei Aw die zugegebene Menge an Titandioxid vom Anatastyp und Rw die zugegebene Menge an Titandioxid vom Rutiltyp ist.
Toner nach Anspruch 12, bei dem der Toner ein ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnder Toner oder ein MICR(Magnetschriftzeichenerkennung)-Toner ist.
Bilderzeugungsverfahren, bei dem eine Bilderzeugungsvorrichtung ein Bild unter Verwendung von Toner erzeugt, wobei die Bilderzeugungsvorrichtung einen Bildträger, der eine photoempfindliche Walze vom geladenen Typ enthält, Bildentwicklungsmittel zum Entwickeln eines Bildes auf dem Bildträger, ohne den Bildträger zu berühren, Übertragungsmittel zum Übertragen des auf dem Bildträger erzeugten entwickelten Bildes und ein Reinigungsmittel zum Auffangen von Toner einschließt, der auf dem Bildträger verbleibt, wobei das bilderzeugende Verfahren einen Toner verwendet, bei dem Tonerteilchen, die Bindemittelharz und magnetische Teilchen enthalten, mit einem externen Additivteilchen behandelt werden, das eine Kombination aus Titandioxid vom Rutiltyp und Titandioxid vom Anatastyp ist, wobei der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Titandioxids vom Anatastyp im Bereich von 10 bis 200 nm liegt und der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Titandioxids vom Rutiltyp im Bereich von 200 bis 500 nm liegt, und wobei das Gewichts-Verhältnis Aw/Rw des Titandioxids vom Rutiltyp zu dem Titandioxid vom Anatastyp in einem Bereich von 10:90 bis 90:10 liegt, wobei Aw die zugegebene Menge an Titandioxid vom Anatastyp und Rw die zugegebene Menge an Titandioxid vom Rutiltyp ist.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 14, bei dem die photoempfindliche Walze vom geladenen Typ eine sich positiv aufladende, photoempfindliche Walze aus amorphem Silizium (a-Si) ist.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem der Koagulierungsgrad von sowohl dem Titandioxid vom Anatastyp als auch dem Titandioxid vom Rutiltyp unter 10% liegt.
Bilderzeugungsverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem der Toner ein ein elektrostatisches latentes Bild entwickelnder Toner oder ein MICR(Magnetschriftzeichenerkennungs)-Toner ist.